DE1256325B

DE1256325B - Betaetigungsschaltung fuer eine magnetisch lueftbare Federdruckbremse

Info

Publication number: DE1256325B
Application number: DE1961B0061214
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Bauer
Original assignee: Elektrotechnik Fab F GmbH; HEINRICH BAUMUELLER
Current assignee: Elektrotechnik Fab F GmbH; HEINRICH BAUMUELLER
Priority date: 1961-02-10
Filing date: 1961-02-10
Publication date: 1967-12-14

Description

Betätigungsschaltung für eine magnetisch lüftbare Federdruckbremse Bei Elektromagneten, die zur Verwendung für Signalantriebe od. dgl. bestimmt sind, ist es bekanntgeworden, die Magnetspule in zwei Teilspulen zu unterteilen. Diese Teilspulen werden zu Beginn des Ankerhubes parallel und am Ende des Ankerhubes in Reihe geschaltet. Hierdurch wird die Zunahme der magnetischen Zugkraft mit Verringerung des Luftspaltes zumindest teilweise kompensiert, so daß der Aufprall des Ankers gegenüber dem Magnetkern verringert wird.
Die bekannte Betätigungsschaltung wird nun für eine magnetisch lüftbare Federdruckbremse verwendet, um den Raumbedarf der Magnetspule verhältnismäßig klein halten zu können. Nach der bisherigen Bauweise muß bei der Bemessung des Magneten einer Federdruck-, beispielsweise einer Konusbremse darauf geachtet werden, daß die Kraftliniendurchflutung (AW) hinreichend groß ist, damit der Magnet nicht nur den Anker im angezogenen Zustand festhält, sondern auch mit Sicherheit aus seiner vom Magnetkern entfernten Lage unter Überwindung der Federkraft anzieht. Infolgedessen muß die Magnetspule verhältnismäßig groß bemessen werden.
Der Erfindung liegt nun die technische Aufgabe zugrunde, für eine magnetisch lüftbare Federdruckbremse, deren gleichstromgespeiste Magnetspule in zwei Teilspulen unterteilt ist, die zu Beginn des Ankerhubes parallel und am Ende des Ankerhubes in Reihe geschaltet sind, eine Betätigungsschaltung zu schaffen, die zu einer Magnetspule mit weit geringerem Raumbedarf als bisher führt. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die eine (erste) Teilspule mit dem Spuleneingang an die Gleichstromzuleituna und mit ihrem Ausgang über einen Schalter an die Gleichstromrückleitung, die andere (zweite) Teilspule mit dem Spuleneingang über einen Schalter an die Gleichstromzuleitung und mit dem Spulenausgang an die Gleichstromrückleitung geschaltet ist, und daß zwischen dem Ausgang der ersten Teilspule und dem Eingang der zweiten Teilspule ein Einweg-Gleichrichter eingeschaltet ist.
Durch die Erfindung wird es möglich, den Teilspulen während der Parallelschaltung eine hohe Strombelastung zuzumuten, weil die Parallelschaltung nur kurzzeitig aufrechterhalten wird. Die hohe Strombelastbarkeit führt zu verhältnismäßig geringen Abmessungen der Gesamt-Magnetspule. Eine derartige Bemessung der Magnetspule kann deswegen durchgeführt werden, weil der Einweg-Gleichrichter zwischen der ersten und der zweiten Teilspule beim Umschalten von der Parallelschaltung auf die Serienschaltung für die Aufrechterhaltung der Stromversorgung der Spulen sorgt. Der Gleichrichter übernimmt hier die Funktion eines Schalters, der zudem praktisch ohne Schaltverzögerung arbeitet und keinerlei Abnutzung infolge mechanisch betätigter Teile unterliegt. Somit wird ausgeschlossen, daß die bei Federdruckbremsen vorhandene Feder den Anker beim Umschalten der Teilspulen zurückstellt. Der Einweg-Gleichrichter zwischen den beiden Teilspulen gewährleistet ferner, daß bei geschlossenen Schaltern ein Kurzschluß unterbunden wird und daß bei geöffneten Schaltern der Strom von der einen Teilspule zur nächsten Teilspule fließen kann.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, die zwei mögliche Schaltungen und ein Diagramm veranschaulicht.
Die Magnetspule des Bremslüftermagneten setzt sich aus den beiden Teilspulen 1 und 2 (F i g. 1) zusammen. Diese können hintereinander oder parallel geschaltet werden. Sie sind gleichstromgespeist, wobei die Versorgung vom Wechselstromnetz aus unter Zwischenschaltung des Einweg-Gleichrichters 3 erfolgt. Die Teilspule 1 ist mit dem Spuleneingang 4 an die Gleichstromzuleitung 5 angeschlossen. Ihr Ausgang 6 ist über die Verbindungsleitung 7 und einen Schalter 14 an die Gleichstromrückleitung 8 angeschlossen. Die andere Teilspule 2 ist mit dem Spuleneingang über eine Leitung 12 und einen Schalter 15 an die Gleichstromzuleitung 5 und mit dem Spulenausgang 13 an die Gleichstromrückleitung 8 geschaltet. Zwischen dem Ausgang 6 der ersten Teilspule 1 und dem Eingang der zweiten Teilspule 2 ist ein Einweg-Gleichrichter 10 über die Anschlußleitungen 9, 11 eingeschaltet.
Wenn die Schalter 14, 15 geschlossen sind, dann liegen die Teilspulen 1 und 2 parallel zueinander an der Gleichstromversorgung. Bei geschlossenem Schalter 16 werden daher durch die Teilspulen 1 und 2 voneinander getrennte Teilströme fließen, wobei der Gleichrichter 10 jeglichen Kurzschluß verhindert. Werden nun die Schalter 14 und 15 geöffnet, dann werden die Teilspulen 1 und 2 unter Aufrechterhaltung ihrer Stromversorgung auf Serienschaltung umgeschaltet.
Die Schalter 14, 15 können beispielsweise einem Mikroschalter angehören und von dem Anker des Magneten derart betätigt werden, daß sie bei maximalem Luftspalt geschlossen sind und gegen Ende des Ankerhubes geöffnet werden. Bei gelüfteter Bremse, etwa einer Konusbremse, wird dann ein verhältnismäßig geringer Strom die Teilspulen durchfließen. Diese brauchen nicht mehr so groß bemessen zu werden wie bisher, weil bei der Parallelschaltung eine weit höhere Strombelastung zugelassen werden kann als dies bislang möglich war. Trotzdem ist ein Durchbrennen nicht zu besorgen, da die Parallelschaltung jeweils nur über eine kurze Zeitspanne aufrechterhalten wird.
Wenn auch bei der Schaltung nach F i g. 1 die Einweg-Gleichrichtung vorgesehen ist, so ist die Schaltung selbstverständlich nicht hierauf beschränkt. Grundsätzlich kann jede Art von Gleichstrom zur Versorgung der Teilspulen herangezogen werden. Erfolgt jedoch die Stromversorgung über Einweg-Gleichrichtung, dann empfiehlt es sich, parallel zu den Teilspulen 1 und 2 noch einen Löschgleichrichter 17 zu legen, so wie dies in F i g. 2 dargestellt ist.
In F i g. 3 ist der magnetische Fluß als Funktion der Durchflutung für die beiden Endlagen des Ankers an einer magnetisch lüftbaren Federdruckkonusbremse dargestellt. Aus dem Diagramm ist unschwer ersichtlich, daß die AW, die zur Erzeugung eines bestimmten magnetischen Flusses notwendig sind, bei maximalem Luftspalt wesentlich größer sein müssen als sie bei minimalem Luftspalt sein müsen.

Claims

Patentanspruch: Betätigungsschaltung für eine magnetisch luftbare Federdruckbremse, deren gleichstromgespeiste Magnetspule in zwei Teilspulen unterteilt ist, die zu Beginn des Ankerhubes parallel und am Ende des Ankerhubes in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die eine (erste) Teilspule mit dem Spuleneingang an die Gleichstromzuleitung und mit ihrem Ausgang über einen Schalter an die Gleichstromrückleitung, die andere (zweite) Teilspule mit dem Spuleneingang über einen Schalter an die Gleichstromzuleitung und mit dem Spulenausgang an die Gleichstromrückleitung geschaltet und daß zwischen dem Ausgang der ersten Teilspule und dem Eingang der zweiten Teilspule ein Einweg-Gleichrichter eingeschaltet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 184 507, 225 401, 925 895; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1788 546, 1822186.