DE2110418A1

DE2110418A1 - Antriebssteuerung

Info

Publication number: DE2110418A1
Application number: DE19712110418
Authority: DE
Inventors: Norris Melvin Newton
Original assignee: Joy Manufacturing Co
Current assignee: Joy Manufacturing Co
Priority date: 1970-03-04
Filing date: 1971-03-04
Publication date: 1971-09-16
Also published as: FR2084187A5; GB1352162A; US4042864B1; ZA711157B; US4042864A; CA976263A

Description

DIPL. ING. A. GRÜNECKER woo MunaiEN 72 DR.-1NG. H. KINKELDEY 2110418 T.l_ef6„»7100/2967«

DR.-I N G. W STOCKMAIR, Ae. E. «-auf-. iNsr.oFTUCHM.) Telegramm,; Monupal Münchun

PArENTANWALTE ^TBlex 05-28380

P 381? - 37 / Be M-. März I971

JOY MAMJi¹ACTURIIiG COMPANY

Oliver Building, Pittsburgh, Pennsylvania, USA

ANTRIEBSSO?EUERUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebssteuerung für ein zwischen einer Arbeitsstätte und einem Ausgangspunkt betriebenes Fahrzeug, welches über ein daran und an einer Wechselstromquelle am Ausgangspunkt angeschlossenes Kabel mit Wechselstrom versorgt wird, der nach Gleichrichtung wenigstens einen Gleichstrommotor antreibt.

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Pendelfahrbetrieb ist auf verschiedenen Gebieten der Technik üblich. Im Bergbau z. B. wird gewöhnlich ein Pendelfahrzeug dafür eingesetzt, das abgebaute Material, beispielsweise Kohle, von der Abbaustelle an einen Umschlagplatz zu transportieren, wo es auf ein Förderband oder auf Loren umgeladen und aus dem Bergwerk abtransportiert wird. Solche PendelfahrzeugG haben elektrischen Antrieb und erhalten ihren Strom von einer Stromquelle am Umlade- bzw. Umschlagplatz über ein Kabel, welches während der Fahrt des Fahrzeugs vom Umschlagplatz zur* Abbaustelle von einer Haspel abläuft und bei der Fahrt von der Abbaustelle zum Umschlagplatz wieder auf die Haspel gewickelt wird.

Derzeit sind hierfür zwei Antriebssysteme in Gebrauch, nämlich ein Wechselstrom- und ein Gleichstromsystem. Im Wechselstrombetrieb wird dem Pendelfahrzeug von einer am Umschlagplatz vorhandenen Quelle über ein Schleppkabel Wechselstrom zugeführt, der Wechselstrommotoren für den Antrieb der Räder des Pendelfahrzeugs speist. Das Wechselstromsystem hat eine Anzahl an die "Verwendung von Wechselstrom-Antriebsmotoren gebundener Nächteile. Bei jedem Anhalten des Fahrzeugs zum Beladen, Entladen oder aus anderen Gründen werden die Motoren stillgesetzt; sie müssen aus dem abgeschalteten Zustand erneut eingeschaltet werden. Bei Wechselstrommotoren ist der Einschaltstrom aber sehr stark. Er beträgt beispielsweise bei einem 480-V-Drehstrommotor bis zu 290A.Dadurch entsteht ein starker Spannungsabfall im Schleppkabel und somit ein hoher En er gi ever lust, welcher den Wirkungsgrad des Systems schwer beeinträchtigt. Um solche Verluste auszugleichen, müssen die Kabel sehr dick sein, so daß die Motoren mit ihrer Nennspannung gespeist werden. Ein weiterer Nachteil

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des Wechselstromsysteme entsteht aus dem Problem der Überschreitung der Syiichrondrehzahlen, v/obei dann der Wechselstrommotor als Generator arbeitet, so daß andere Motoren des .Antriebssysteins einen übermäßig starken Strom zugeführt bekommen. Treibt beispielsweise ein Wechselstrommotor die Räder an einer Seite des Fahrzeugs und ein weiterer Motor die Räder der anderen Fahrzeugseite, so überschreitet bei Kurvenfahrt der die äußeren Räder antreibende Motor die Synchrondrehzahl und es besteht die Gefahr, daß dem die inneren Räder treibenden. Motor ein Überstrom zugeführt wird.

Das Gleichstromsystem verwendet von einer Gleichstromquelle über ein Schleppkabel zugeführten Gleichstrom. Der Gleichstrom wird dabei von außerhalb des Bergwerks zugeleitet oder er wird am Unjschlagplatz durch Gleichrichtung von zugeleitetem Wechselstrom erzeugt. Vom Umschlagplatz wird er dann über ein Gleichstromkabel dem Pendelfahrzeug zugeführt, wo er die dessen Räder antreibenden Gleichstrommotoren speist. Die Verwendung von Gleichstrom-Fahrmotoren bietet den Vorteil eines ausgezeichneten Betriebsverhaltens insbesondere bei hoher Belastung. Ebenso \\^rie beim Wechselstrombetrieb entstehen Jedoch auch in diesem Falle beträchtliche Leitungs-Verluste aufgrund der Einschaltstromspitzen.beim Anfahren. Beispielsweise kann ein 250-V-Gleichstrommotor eine Einschaltstromstärke von 25>QAerreichen, Zum Ausgleich des Spannungsabfalls beim Anfahren und Beschleunigen ist daher ein relativ dickes Gleichstromkabel erforderlich. Ein weiterer Nachteil des Gleichstroiasystems besteht darin, daß am Fahrzeug ausschließlich Gleichstrom vorhanden ist, obgleich es sehr zweckmäßig wäre, bei Hilfsantrieben wie einer Pumpe für das hydraulische System des Fahrzeugs oder einem Motor für

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den Antrieb von auf dem Fahrzeug vorhandenen Fördereinrichtungen Wechselstrom zu verwenden, v/o für mit konstanter Drehzahl laufende Wechselstrommotoren aufgrund ihrer hohen Zuverlässigkeit besonders geeignet sind. Ein weiterer Nachteil des Gleichstromsystems ergibt sich aus der Gefahr, daß die Dioden des am Umschlagplatz den Wechselstrom in Gleichstrom umwandelnden Gleichrichters bei irgendwelchen Störungen beschädigt werden. Die häufigsten Störungen treten am Schleppkabel auf, so daß beim Auftreten solcher Störungen die Dioden des am Umschlagplatz nahe der Wechselstromquelle angeordneten Gleichrichters übermäßig starke Ströem führen.

Bei einer Antriebssteuerung der eingangs genannten Art ist erfiiidungsgemäß vorgesehen, daß auf dem Fahrzeug Einrichtungen zum Umwandeln des über das Kabel zugeführten Wechselstroms in Gleichstrom und Steuereinrichtungen für regelbare Zufuhr des von den Umwandlungseinrichtungen gelieferten Gleichstroms zu dem Fahrmotor bzw. den Fahrmotoren für den geregelten Antrieb des Fahrzeugs vorhanden sind.

Das erfindungsgemäße Wechselstrom-Gleichstrom-System nützt also die dem Gleichstromsystem innewohnenden Vorteile, ohne die Nachteile der Gleichstrom- und Wechselstrom-Systeme einzubeziehen. Beim erfindungsgemäßen System wird am Umschlagplatz abgenommener Wechselstrom durch Gleichrichtung erst auf dem Fahrzeug selbst in Gleichstrom umgewandelt, der dann den Gleichstrom-Fahrmotoren des Fahrzeugs regelbar zugeführt wird. Da Jedoch auf dem Fahrzeug Wechselstrom vorhanden ist, können Hilfsantriebe, z. B. die Motoren für Pumpen und Fördereinrichtungen, mit konstanter Drehzahl, arbeitende, be-

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triebssichere Wechselstrommotoren sein. Dank der Gleichrichtung des Wechselstroms erst auf dem Fahrzeug lassen sich die Einschaltstromspitzen im Vergleich zu den Wechselstrom- und Gleichstrom-Systemen sehr klein halten. Im Gegensatz zu den Einschaltströmen von 2^0 bsiv. 29C&bei herkömmlichen Wechselstrom- oder Gleichstrom-Systemen kann man beim erfindungsgemäßen System für Motoren gleicher Nennleistung solche von nur 60AJerwarten. Daher lassen sich beim erfindungsgemäßen Wechselstrom-Gleichstrom-System beträchtlich dünnere Schleppkabel verwenden. Aufgrund geringerer KabelVerluste ist mit der erfindungsgemäßen Anordnung außerdem ein höherer Gesamt-Wirkungsgrad erzielbar. Weil die für das Gleichrichten des Wechselstroms auf dem Fahrzeug untergebrachten Dioden erst über die Kabellänge mit der Wechselstromquelle am Umschlagplatz verbunden sind, werden überdies infolge irgendwelcher Fehler am Kabel induzierte Störströme durch die Kabelimpedanz gedämpft, so daß die Gefahr einer Schädigung der Dioden stark verringert ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. In dieser zeigen:

Fig. 1A eine Draufsicht auf ein Pendelfahrzeug, für welches das erfindungsgemäße Antriebs-Steuerungssystem verwendbar ist,

Fig. 1B eine Seitenansicht des Pendelfahrzeugs nach Fig. 1A,

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Fig. 2A, 2B

und 2C gemeinsam ein entlang den Linien X-X

und Y-Y unter beutes Diagramm dea erfindungsgemäßen Antriebc-Steuerungs-Systems,

3, 4

und 5 schematisierte Darstellungen von im

Betrieb des Systems nach. Fig. 2A bis 2C nacheinander wählbaren Anordnungen der Transformator-Sekundärwicklungen ,

Fig. 6 ein Diagramm eines in dem System nach

Fig. 2A bis 20 verwendeten Doppel-Zeitkonstantengliedes und

Fig. 7 ein Diagramm einer mit dem System

nach Fig. 2A bis 2G verwendeten Beleuchtungsschaltung.

ψ In Fig. 1A und 1B ist ein Pendelfahrzeug für den Bergbaubetrieb gezeigt, für welches das erfindungsgemäße Antriebs-Steuerungssystem verwendbar ist. Das Pendelfahrzeug ist ein vierrädiger Vagen mit einem Wagenkasten 10 und vier pneumatisch bereiften Rädern 12, 14, 16, 18. Der Betrieb des Fahrzeugs ist durch eine in einem Bedienungsstand 20 sitzende Bedienungsperson steuerbar. Die Vorderräder 12, 16 und die Hinterräder 14, 18 des Fahrzeugs sind mittels eines Steuerrades 22 unabhängig lenkbar.

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Die Radpaare an "beiden Seiten des Fahrzeugs sind getrennt durch Gleichstrom-Fahrmotoren an treib bar. Das linke Radpaar 12,14 wird durch, einen Fahrmotor TM1 und das rechte Radpaar 16,18 durch einen Fahrmotor 1Ή2 angetrieben (Fig. 1B). Der mabhängi ge Antrieb der rechten und linken Radpaare gewährleistet eine gleichmäßige /mtriebsverteilung am Fahrzeug. Elektrische Energie wird dem Fahrzeug über ein Schleppkabel B zugeführt. Dieses ist ein Dreiphasen-Wechselstromkabel, welches mit einem Ende an einer Dreiphasen-WechseIstromquelle an einem Umlade- oder Umschlagplatz des Fahrzeugs und mit dem anderen Ende über eine Kabelhaspel CR an einer Steuerungsanordnung 24- auf dem Fahrzeug angeschlossen ist. Auf dem Fahrzeug ist ferner ein Pumpenmotor PM für den Betrieb eines hydraulischen Systems für den Antrieb der Kabelhaspel CR und für die Kraftlenkung des vorderen Radpaares 12, 16 und des hinteren Radpaares 14, 18 vorhanden. Der Pumpenmotor PM kann ein Drehstrommotor sein, welcher direkt mit dem über das Kabel B dem Fahrzeug zugeleiteten Drehstrom gespeist ist und die Kabelhaspel CR derart antreibt, daß das Kabel B während der Fahrt des Fahrzeugs vom Umschlagplatz zu- einer Arbeitsstätte abläuft und wahrend der Fahrt des Fahrzeugs von der Arbeitsstätte zum Umschlagplatz wieder aufgenommen wird.

Das Pendelfahrzeug weist ein Ladeteil 25 mit einer Ladefläche 26 auf, welche an der Arbeitsstätte mit dem Transportgut beladen wird, beispielsweise Kohle, und mit einer Fördereinrichtung 28 zum Entladen des Trans port gilt es von der Ladefläche 26. Die Fördereinrichtung 28 ist durch einen Fördermotor CM angetrieben,, welcher als Drehstrommotor mit einer oder mehreren Drehzahlen ausgebildet sein kann. Zum Abladen des

Transportgutes von der Ladefläche 26 am Umsehlagplatz wird der Fördermotor CM eingeschaltet. Er treibt nun die Fördereinrichtung 28, welche das Fahrzeug am Umschlagplatz gewöhnlich auf Kohlunloren oder auf ein Förderband entlädt, womit das Transportgut dann aus der Grube transportiert wird. Das Ladeteil 25 mit der Ladefläche 26 und der Fördereinrichtung 28 ist unter vom hydraulischen System dos Fahrzeugs geliefertem Antrieb hydraulisch heb- und senkbar. Fig. 1B zeigt ausgezogen des Ladeteil in der unteren Stellung und gestrichelt in angehobener Stellung. Man sieht, daß das Transportgut durch Heben oder Senken des Ladeteils 25 auf Loren oder Transportbänder mit unterschiedlicher Ladehöhe umgeladen werden kann.

Die Steuerung 24 steuert die Zufuhr von Wechselstrom bzw. Drehstrom zu dem Pumpenmotor PM und dem Fördermotor CM. Ferner enthält die Steuerung 24· eine Einrichtung zum Umwandeln von Wechselstrom in Gleichstrom für den Antrieb der Fahrmotoren TM1 und TM2. Aus Sicherheitsgründen und für Bei euch tungszwecke weist das Pendelfahrzeug ferner vordere Lampen LF und hintere Lampen LR auf.

Die Bedienungsperson des Fahrzeugs wählt die Fahrtrichtung und -geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Steuerung 24 ist so eingerichtet, daß sie die der gewünschten Beschleunigung und dem gewählten Betrieb des Fahrzeugs entsprechenden Regel- und Zeitsteuerungsschritte durchführt. Das Steuerungssystem ist anschließend anhand Fig. 2A, 2B und 2C im einzelnen beschrieben.

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Die in Fig» 2A "bis 2 C dargestellten Einrichtungen sind auf dem Fahrzeug angeordnet. Sie sind über das an einer Dreiphasen-Wechselstromquelle mit einer Spannung von beispielsweise 480 am Umschlagplatz einerseits und am Fahrzeug andererseits angeschlossene Wechselstromkabel B gespeist (Fig. 2A). Das Kabel B hat drei Leiter B1, B2, B3 entsprechend den drei Phasen der Drehstromquelle.

Die hauptsächlichen Antriebseinrichtungen auf dem Fahrzeug sind der Drehstrom-Pumpenmotor PM, der Drehstrom-Fördermotor CM und die beiden Gleichstrom-Fahrmotoren TM1 und TM2. Der Pumpenmotor PM und der Fördermotor CM sind über entsprechende Schalter p1-p2-p3 bzw. CM1, CM2, CM3 direkt durch die Wechselstromleiter B1, B2, B3 gespeist. Der Pumpenmotor PM liefert die entsprechende mechanische -Energie für das hydraulische System des Fahrzeugs, welches beispielsweise die Kraftsteuerung des Fahrzeugs und Einrichtungen zum hydraulischen Heben und Senken des Ladeteils 25 speist (Fig. 1A, 1B). Ferner dient der Pumpenmotor PM zum Antrieb der Kabelhaspel CR. Der Fördermotor CM treibt die Fördereinrichtung auf dem Fahrzeug an und ist beispielsweise als Drehstrommotor für zwei Drehgeschwindigkeiten ausgebildet, um die Fördereinrichtung 28 wahlweise schnell oder langsam zu betreiben.

Zur Erzeugung des Betriebsstromes für die Fahrmotoren TM1, TM2 wird der über das Kabel B zugeführte Wechselstrom mittels eines Transformators TF1 umgeformt und der Ausgangs-Wechselstrom der Sekundärwicklungen des Transformators TF1 über eine Zweiweg-Gleichrichterbrücke FW1 in Gleichstrom

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umgewandelt. Die Fahrmotoren TM1 und TM2 enthalten reih eingeschaltete Feldwicklungen i"1 bzw. F2 (Fig. 2A). Die Antriebsrichtunp^ der Fahrmotoren TM1, TM2 bestimmt :;ich nach der Richtung des Stroinf lusses durch die betreffenden Feldwicklungen F1, F2.

Die Steueranordnung auf dem Fahrzeug enthält eine Reglerschaltung CG (Fig. 1B) und eine Zeitschaltung TC (Fig. 2C). Der Betrieb des Fahrzeugs wird durch die Bedienungsperson mittels eines Anfahr- und Fahrtgeschwindigkeitsschalter SW1 und eines Fußschalters FS zum Vorwählen von Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt gesteuert (Fig. 2B).

Zum Inbetriebsetzen des Fahrzeugs bewegt die Bedienungsperson zunächst den Steuerschalter aus der Ausschaltstellung in Startstellung. Durch diese Betätigung schließen die Kontakte S1A, S1B den Stromkreis eines Pumpenanlassers PS, welcher eine Magnetspule und einen Ruhestrom-Überlastungsschalter enthält. Dadurch ist der Pumpenanlasser PS an die Sekundärwicklung WS2 eines Transformators TF2 angeschlossen, dessen Primärwicklung WP2 an den Phasen B1, B3 des Eingangs-Wechselstroms liegt (Fig. 2A). Die in der Sekundärwicklung WS2A des Transformators TF2 entwickelte Spannung beträgt beispielsweise 120Vfund ist damit für die Speisung der Regler schaltung CC geeignet. Infolge der Erregung des Pumpenanlassers PS schließen die Kontakte P1, P2, PJ zwischen den Leitern B1,B2 und B3 und dem Motor PM, so daß dieser anläuft und das hydraulische System des Fahrzeugs zu speisen beginnt. Ferner bewirkt das Schließen der Kontakte P1, P2 und P3 die Erregung der Primärwicklung WP1 des Transformators TF1. Das Einschalten

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des Pumpenanlnsners PS bewirkt außerdem das Schließen einen mit dem Fußschalter F3 in Reihe verbundenen Pumpenkontakts P4 sov.de das .Ansprechen und Feststellen einer, mit dem Kontakt SIA in Reihe geschalteten Kontakts Pf? im Anlasser PS.

Es sei angenommen, daß die Bedienungsperson den Schaltor SW1 von der Startstellung in die Stellung "schnell" bewegt und damit eine schnelle Fahrtstufe für das Fahrzeug vorwählt (Fig. 2B). Das Fahrzeug ist nun betriebsbereit und kann bei Betätigung des Fußschalters FS durch die Bedienungsperson voritfärts oder rückwärts in Gang gesetzt werden. Wird der Fußschalter FS für Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs nach vorn umgelegt, so schließen die Kontakte FSI und FS3, während der Rückwärts-Fahrkontakt FS2 geöffnet bleibt. Das Schließen des Vorwärts-Fahrkontakts FS1 bewirkt die Erregung eines Vorwärtsfahrt-Anlassers FOR über den bereits geschlossenen Puinpenkontakt P4-, einen Ruhestromkontakt 1AF und einen Rückwärtsfahrt-Ruhestromkontcikt REV1. Das Einschalten des Vorwärtsfahrtenanlassers FOR bewirkt das Schließen eines den Ruh^,·Stromkontakt 1AF überbrückenden Kontakts F0R1, so daß das Vorwärtsfahrt-Anlaßrelais FOR unabhängig vom Zustand des Relais 1A erregt bleibt.

Das Anziehen des Vorwärtsfahrt-Anlaßrelais FOR bewirkt ferner das Schließen von mit der Feldwicklung F1 des Fahrmotors TM1 verbundenen Kontakten F0R2, F0R3, sowie das Schließen von mit der Feldwicklung F2 des Fahrmotors ΤΓ12 verbundenen Kontakten FORA-, FOE5. Dabei wird den Feldwicklungen F1 und F2 jedoch noch kein Strom zugeleitet, da die Sekundärwicklung VS1 des Transformators F1 noch stromlos ist.

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Wenn nun die schnelle Fahrtstufe vorgewählt ist, dann schließt der Kontakt S1C im Fahrtregelschalter SW1 und bewirkt die Erregung eines Gleichstrom-Schnellschaltrelois HSH über einen ' Widerstand RH und eine aus Dioden DH1, DH2, DHJ, DiM- gebildete Brückenschaltung, zu welcher das Relais HSR parallel liegt. Für die Regelung der Gleichstromspaiinung der Brückenschaltung ist ferner eine Zenerdiode Z1 dazu parallelgeschaltet. Bei Erregung des Schnellschaltrelais HSR öffnet dessen Ruhestromkontakt HSR1 und. verhindert damit die Erregung des Relais 1A. Das Schließen des Kontakts F0R6 bewirkt das Ansprechen eines Bremsrelais·BR. Das Bremsrelais BR gleicht dem Schnellschalt- ^ relais HSR; es ist in einer entsprechenden Brückenschaltung FWB angeordnet und über eine Zenerdiode Z2 gesteuert. Das Anziehen des Bremsrelais RB bei Erregung über den Widerstand RBB und die Brückenschaltung bewirkt das Schließen eines Kontakts BR1 (F^g. 2G) .und das Einschalten eines Teiles der Zeitschaltung TC in die Reglerschaltung CC. Beim Umlegen des Fußschalters FS nach vorn schließt dessen Kontakt FSJ, wodurch ein Gleichstrom-Schnellschalt-Fahrtrelais TR erregt wird, das an einer durch eine Zenerdiode Z3 gesteuerten Dioden-Brückenschaltung FWT angeschlossen ist. Der Kontakt TC1 schließt in Vorbereitung des Zuschaltens des übrigen Teiles der Zeitschaltung bei Erregung des Relais R2A (Fig. 2C).

Die Zeitschaltung TC ist mit Gleichstrom gespeist, welcher über eine Zweiweg-Brückenschaltung FW2 mit Dioden DT1, DT2, DT3 und DT4 zugeführt wird. Der Eingang der Zweiweg-Brückenschaltung FW2 ist an der Sekundärwicklung WS2A des Transformators TF2 abgenommen und der Ausgang mittels eines Kondensators CT1 gefiltert. Der Ausgangsgleichstrom fließt über

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die Leiter V+ und V-, von denen der Leiter V+ über den Kontakt BR1 mit der Zeitschaltung TG verbunden ist. Beim Schließen dieses Kontakts BR1 wird die Gleichspannung an ein Roiais R-1A und ein damit in Seihe verbundenes Doppelzeitglied Dl¹GI gelegt. Bei Zeitgabe durch das Doppel-Zeitglied DTCI wird das Relais R-1A erregt.

Die Zeitgabe des Doppel-Zeitgliedes DTG1 erfolgt entweder mit einer kurzen Zeitkonstante von beispielsweise einer Zehntelsekunde oder mit einer langen Zeitkonstante von beispielsweise einer Sekunde, je nach dem Erregungsgrad der Fahrmotoren TM1, TM2. Das Glied DTC1 stellt eine von zwei Schaltstellungen des Relais R-1A her: einen der kurzen Zeitkonstante entsprechenden Direktweg Di¹ zum Leiter V- (Schnellgang) oder einen über die Verbindung OS, einen Widerstand RV und einen Arbeitsstromkontakt VRI zum Leiter V- führenden Weg (Langsamgang). Die zum Kontakt VR1 gehörige Relaisspule VR ist mit den Anfahrwiderständen RMB1, RMB2 der Fahrmotoren TM1 bzw. TM2 verbunden, um deren Spannung abzutasten. Da zur in Betracht stehenden Zeit die Sekundärwicklung V/S1 des Transformators. TF1 noch stromlos ist, erscheint an der Relaisspule VR keine Spannung und der Kontakt VR1 bleibt geöffnet.

Demgemäß erfolgt die Zeitgabe des Doppel-Zeitgliedes mit der kurzen Zeitkonstante von beispielsweise einer Zehnbeisekunde, woraufhin das Relais R-1A erregt wird. Ein Schema des Doppel-Zeitgliedes DTC1 ist in Fig. 6 gezeigb und wird im weiteren Verlauf im einzelnen erläutert·. Die Üoppel-Zeitglieder DTG2, DTCJ, DTC4, DTC5 haben den gleichen Aufbau wie in Fig. 6 dargestellt. Ihre Zeitgabe erfolgt je nachdem, ob der Kontakt VRI geöffnet oder geschlossen ist, mit jeweils einer von zwei Zeitkoristanten.

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Beim Ansprechen des Relais R-1A schließt der Kontakt R-1A1 und überbrückt den jetzt offenen Kontakt HSR1. Damit ist ein zur Zündelelektrode eines Triac ¹I¹RI führender Kreis geschlossen und eine Leibverbindung zum Relais 1A hergestellt, so daß dieses nun erregt wird. Das Anziehen dieses Relais 1A bewirkt das Schließen eines dem Fahrmotor Till zugeordneten-Kontakts 1A1 und eines dem Fahrmotor TM2 zugeordneten Kontakts 1A2. Mit dem Läufer ΑΒΓΙ1 des Fahrmotors TM1 sind ein Anfahrwiäerstand RPIA1, eine Diode DM1 und der Anfahrwiderstand RMB1 in Serie verbunden. Der Kontakt ΊΑ1 liegt parallel zum Widerstand RMA1 sowie zur Diode DMI und überbrückt beim Ansprechen des Relais 1A diesen Teil des Gesamt-Anf ohrwiderstandes. Der Läufer ARM2 des Fahrmotors TM2 hat einen aus dem Widerstand RMA2 einer Diode DM2 und dem Widerstand RMB2 zusammengesetzten Gesamt-Anfahrwiderstand. Der Kontakt 1A2 liegt parallel zum Widerstand RMA2 sowie zur Diode DM2 und überbrückt diese in geschlossenem Zustand. Das Abtast- oder Fühlerrelais VR ist über Dioden DVI bzw. DV2 in Reihe mit einem Paar Zenerdioden ZV1 und Z72 parallel zu den Widerständen RMBI und "RKB2 geschaltet, so daß es den Erregungsgrad beider Fahrmotoren TM1, ΤΚ2 abtastet.

Die Erregung des Relais R-IA bewirkt ferner das Schließen eines mit einem Relais R-A2 in Serie liegenden Kontakts R-1A2. Der zu dem Kontakt R-1A2 parallel liegenden Kontakt HSR2 war vorher beim Ansprechen des Relais II3R geöffnet worden. Beim Schließen des Kontakts R-1A2 wird das Relais R-2A mit einer der Zeitkonstante des Doppel-Zeitgliedes DTC2 entsprechenden Verzögerung erregt. Da zu diesem. Zeitpunkt noch immer keine Spannung an den Fahrmotoren TM1 oder TM2 vorhanden ist, erfolgt die Zeitgabe des Doppel-Zeitgliedes DTC2 mit der kurzen Zeitkons barite von beispielsweise einer Zehntelsekuride.

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Bei Erregung dos Relais R-,?A schließe ein a it der Zündel elektrode eitles Trri nc TR2 in Serie -geschaltebor Kontakt R-2A1, so daß der Triac Τΐΐ2 leitend wird und einen Erregerkreis für ein damit in Reihe liegendes Relais 2Λ schließt. Das Ansiehen des Relais 2A bewirkt das Schließen "eines mit der Diode DM1 und dem Widerstand RKB1 parallel angeschlossenen Kontakts 2A1, so daß die Widerstände RMA1 und RIiBI parallelgesciialtet sind; ferner schließt- bei Erregung des Relais 2A ein parallel zur Diode DM2 und zum Widers band RHB2 liegender Kontakt 2A2, wodurch die Widerstände RTIA2 und RMB2 zueinander parallelgeschaltet werden.

Die Erregung des Relais R-2A bewirkt ferner das Schließen des Kontakts R-2A2. Da der Kontakt TC1 des Fahrtrelais TR schon beim Umlegen des Fußschalters in die Stellung für Vorwärtsfahrt geschlossen wurde, ist nun der Erregerkreis für ein Relais RR geschlossen, sobald die Zeitgabe eines Doppel-Zeitgliedes DTCJ erfolgt. Weil an den Fahrmotoren Wn und TH2 noch keine Spannung vorhanden ist, erfolgt die Zeitgabe des Zeitgliedes DTC3 mit der kurzen Zeitkonstante. Bei Erregung des Relais R-2A schließt außerdem ein Kontakt R-2A3, welcher parallel zur Zenerdiode ZV2 liegt, die ihrerseits mit der Relaisspule VR in Reihe geschaltet ist, vrodurch die zur Erregung des Relais VR benötigte Spannung ungefähr halbiert \v^Tird.

Bei Erregung des Relais RR schließt der Kontakt RR1 und erzeugt dabei ein Auftastsignal für den Triac TR3, welcher dadurch leitend wird und den Erregerkreis für einen Anlasser RUN schließt. Außerdem schließt der Kontakt RR2 und verbindet damit die Zuleitung zur Zündelelektrode eines Triac TR4- mit einem Ruhestrorokontakt RD2-1. Der Anlasser oT1 wird nun über

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den Triac TW\ und die Ruhest-romkontakte B2-1 sowie S1 erregt. Bei Erregung des Anlassers RUH schließen die Kontakte RA, RB und EG (Fig-. 2B), welche mit der infolge der Erregung des Relais D1 schließen die mit der Sekundärwicklung WS2 verbundenen Kontakte DIA₁ D1B und DIC.

Durch das Schließen der Kontakte RA, ItB, RC, D1A, D1B, D1C ist der Erregerkreis der Sekundärwicklung VS1 geschlossen. Der Transformator TF1 hat eine Primärwicklung WP1 aus sechs Einzelwicklungen, welche paarweise parallel zueinander an die entsprechenden Phasen des Dreiphasen-Zuleiturigskabels ™ B1, B2, B3 gelegt sind. Somit besteht die Primärwicklung VP1 aus den Teilwicklungen WPI-2, WP2-3 und WP1-3. Die Sekundärwicklung WS1 enthält drei Teilwicklungspaare, welche jeweils den Primär-Teilwicklungen zugeordnet, in der Mitte angezapft und jeweils zusammengeschlossen sind. Somit enthält die Sekundärwicklung WS1 die Teilwicklungspaare WS1-2, WS2-3 und WS1-3 entsprechend den Teilwicklungen der Primärwicklung. Beim Schließen der Fahrkontakte RA, RB, RC wird jeweils das eine Ende der Sekundärwicklungen WS1-2, WS2-3* VS1-3 über die Leitverbindungen E1, E2 bzw. E3 mit dem Eingang der Zweiweg-Gleichrichterbrücke FW-1 verbunden.

Durch Schließen der Kontakte D1A, D1B, D1C wird die Sekundärwicklung WS1 in eine erweiterte Dreieckschaltung geschaltet (Fig. 3). Das Betätigen dieser Kontakte D1A, D1B, D1C bewirkt somit die Anfahr-Erregung der Motoren TM1, TM2, wobei zwischen den Eingängen Ξ1-Ε2, E2-E3 und E1-E3 des Brückengleichrichters FW-1 eine niedrige Spannung vorhanden ist. Bei einem Eingang von 480Van der Primärwicklung WP1 sind zwischen den einzelnen Phasen am Eingang des Brückengleichrichters FW-1 beispielsweise GQVjvorhanden, was für die Auf ahr-Erregung der Fahrmotoren die gewünschte Spannung ist.

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Der Zweiweg-Brückengleichrichter FW-1 enthält sechs Dioden DA1, DA2, DB1, DB2, DC1 und DC2. Jede der Dioden ist im Nebenschluß mit einem Stoßspannungs-Ableiter oder Sperrglied verbunden. Zwischen den Kathoden der Dioden DA1, DB1, DG1 und den Anoden der Dioden DA2, DB2, DG2 liegt an den Leitern VA+ und VA- eine Gleichspannung, deren Größe abhängig von der Schaltungsanordnung der Sekundärwicklung WS1 ist und somit den Erregungsgrad der Motoren TM1, TM2 bestimmt.

Durch die auf das Schließen der Kontakte D1A, D1B, D1G hin entwickelte relativ niedrige Gleichspannung erhalten die Fahrmotoren I¹MI, ΦΜ2 nun einen Anfahr-Erregerstrom für Vorwärtsfahrt. Der Stromfluß verläuft von dem Leiter Va+ über die Spule OL1 eines Überlastungsrelais, den Vorwärts-Schaltkontakt FQR2, das gestrichelt dargestellte Ende der Feldwicklung F1,'den Vorwärtskontakt FOE3, den Läufer ARM1 und die parallelgeschalteten Widerstände RMA1, RMB1 zum Leiter VA-. Die Speisung des Fahrmotors TM2 erfolgt über eine Leitverbindung mit der Spule OL2 eines Überlastungsrelais, dem Vorwärtskontakt FOR4, dem gestrichelten Ende der Feldwicklung F2, dem Vorwärtskontakt F0R5,und den parallelgeschalteten Widerständen RMA2, RMB2.

Der Zeitgabevorgang setzt sich mit der Erregung des Relais RR fort, indem der Kontakt RR3 schließt und damit eine Leitverbindung für ein mit dem Doppel-Zeitglied DTC4- in Reihe geschaltetes Relais R-3A herstellt. Die Zeitgabe des Gliedes DTC4· erfolgt in Abhängigkeit vom Erregungsgrad der Fahrmotoren TWi, TM2. Wie vorstehend bereits angeführt, ist nach dein Schließen des parallel zur Zenderdiode ZV2

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liegenden Kontakts R-2A3 für die Erregung dec Abtastrelais VR lediglich, die Überschreitung der ^chwellcnspjmnung der anderen Zenderdiode ZD1 erforderlich. V/ird das Heiais VR erregt, so erfolgt dann die Zeitgabe des Doppel-Zeitgliedes Dl¹C+ mit der langen Zeitkonsbarite.

B'eim Ansprechen des Relais R-3A schließt der Kontakt R-3A1 im Auf tastkreis eines Triac TRf?, so daß dieser leitend v/ird und das Relais 3A in der Steuerschaltung erregt werden kann. Bei Erregung des Relais 3A schließen dessen parallel zu den Dioden DM1 und DM2 liegende Kontakte 5A1 bzw. 3A2. Dadurch ist der gesamte Anfahrwiderstand im Lauferkreis der Motoren TM1, TM2 überbrückt, so daß deren volle Erregung möglich ist.

Somit erhalten die Fahrmotoren Q?M1, TM2 nun eine durch die Dreiecksanordnung der Sekundärwicklung nach Fig. 3 bestimmte Erregung. Dadurch beginnt das Pendelfahrzeug, sich mit geringer Geschwindigkeit zu bewegen. Die Bewegung beschleunigt sich mit zunehmender Erregung der Fahrmotoren, bis der eine Erregungssustand D2 entsprechend Langsamfahrt erreicht ist. Dieser Zustand wird unter Steuerung durch die Zeitsteuereinrichtungen in folgender Weise hergestellt: Die Erregung des Relais R-3A bewirkt auch das Schließen des Kontakts R-3A2, welcher eine Leitungsverbindung für ein mit einem Doppel-Zeitglied DTC5 verbundenes Relais R-D2 herstellt. Die für das Doppei-Zeitgiied DTC5 gewählte Zeitkonstante ist nicht durch das Spannungsfühlerrelais VR im Läuferkreis der Fahrmotoren ΪΜ1, TM2 bestimmt, da seine Spule durch das Schließen der Kontakte 2A1-3A1 und 2A2-3A2

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überbrückt ist. Für die Bestimmung der Zeitlconstante des Gliedes DTC^ ist eine SbromreInisspule GR zwischen die Mittelanzapfraig der Sekundärwicklung WS1-3 und eine Seite des Schaltkontolvts D1C eingefügt. Solange der durch die Relais-spule CR fließende Strom unterhalb eines bestimmten Wertes bleibt, ist der über einen Widerstand RCJi mit dem Doppel-Zeitglied DTC5 verbundene Kontakt CRI geöffnet, so daß die Zeitgabe mit einer kurzen Zeitlconstante von beispielsweise 0,2 s erfolgt, übersteigt der durch die Spule CR fließende Strom andererseits den vorbestimmten Wert, so schließt der Kontakt CR1 und bewirkt damit das Ansprechen des Dopp«l-Zeitgliedes DIC5 mit seiner langen Zeitkonstante von beispielsweise 1s.

Durch die Steuerung des Doppel-Zeitgliedes DTC5 mittels des

Stromrelais CR ist die nachfolgende Erregung für die Fahrmotoren TH1, TK2 nunmehr .abhängig vom Stromfluß aus der Sekundärwicklung des Transformators TF1 einerseits und von der vorbestimmten Zeitkonstante des Gliedes DTC5 andererseits. Wäre das Umschalten auf die nächste Erregungsstufe der Fahrmotoren TM% TH2 und damit die Beschleunigung unabhängig vom Strom lediglich zeitgesteuert, so würde dies bei gering'er Belastung, also schwachem Stromfluß, eine übermäßige lange Beschleunigungszeit bewirken. Umgekehrt bestünde die Gefahr, daß das Umschalten auf die nächste Erregungsstufe bei hoher Belastung des Fahrzeugs, also starkem Strom, zu schnell erfolgt. Hinge dieses Umschalten auf die nächste Erregungsstufe jedoch allein vom Stromfluß ab, dann würden die Fahrmotoren bei großer Belastung, also bei starkem Strom, möglicherweise gar nicht beschleunigt, wenn nämlich das Umschalten auf die nächste Erregungsstufe ein vorheriges

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Absinken dec Stroms unter einen "bestimmten Wert voraussetzt. Au α diesen Gründen sieht das erfindungsgemäße System ein Umschiilteii auf die nächste Erregungsstufe unter dem Einfluß sowohl der Stromstärke als auch der Zeit vor. Mithin x^erden die Fahrmotoren bei jeder Stromstärke nach Ablauf der längeren Zeitkonstante von beispielsweise 1 s selbst bei hoher Belastung, also starkem Stromfluß, zum Beschleunigen auf die nächste Erregungsstufe umgeschaltet.

Nach der Zeitgabe durch das Doppel-Zeitglied J)TG¹? wird das Relais R-D2 erregt und dadurch der Kontakt RD2-1 geschlossen, Der Kontakt RD2-2 liegt in Reihe mit einem Ruhestromkontakt RS1 eines noch nicht erregten Relais RS. Das Schließen des Kontakts RD2-2 im Auftastkreis eines Triac TR6 macht diesen leitend. Dadurch.fließt ein Strom über den nun geschlossenen Kontakt D1-1 und erregt das Relais D2. Der zum Anlasser ST-1 gehörige Ruhestromkontakt D1-1 befindet sich in seiner Ruhelage, da der Anlasser ST-1 wegen des beim Anziehen des Relais R-D2 geöffneten RuheStromkontakts RD2-1 stromlos ist.

Bei Abfallen des Anlassers ST-1 öffnen die Kontakte D1A, D1B, D1C irr den Kreisen der S ekund ärvä ck lun gen WS1-2, WS2-3 bzw. WS1-3, die damit die Schaltanordnungen D1 der Sekundärwicklung nach Fig. 3 unterbrechen. Durch die Erregung des Relais D2 schließen Jedoch die Kontakte D2A, D2B, D2G und stellen damit die Dreieckschaltung der Sekundärwicklung WS1 nach Fig. her. Die in Fig. 4 gezeigte Dreieckschaltung bewirkt eine höhere Spannung zwischen den Leitern E1-E2, E2-E3 und E1-E3, beispielsweise 120 V anstelle der 60 V bei der Schaltanordnung D1 nach Fig. 3.

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Die höhere Spannung an den Leitern E1, E2 und E3 erbringt eine Steigerung des AusgangsStroms an den Leitern VA+ und VA- und damit eine verstärkte Erregung der Fahrmotoren TMI, TM2. Dadurch beschleunigt das Fahrzeug auf die langsame Fahrtgeschwindigkeit. Sofern die Bedienungsperson am Regelschalter SW1 den Langsamgang vorgewählt hatte, sind die Kegel- und ZeitSteuerungsvorgänge des Systems nun abgeschlossen und das Fahrzeug bewegt sich mit langsamer Fahrtgeschwindigkeit, bis die Bedienungsperson anhalten, die Fahrtrichtung ändern oder das Fahrzeug auf schnelle Fahrtgeschwindigkeit beschleunigen will.

Hat die Bedienungsperson Jedoch den Schnellgang vorgex^ählt, so bewirkt die Erregung des Relais R-D2 zusätzlich das Ansprechen des Kontakts R-D2-3, welcher mit dem bei Erregung des Schnellschaltrelais HSR bereits vorher geschlossenen Kontakt HSR-3 in Reihe liegt. Dadurch entsteht nach Zeitgabe eines Einfach-Zeitgliedes STC1 eine Leitungsverbindung für die Erregung eines Relais RS. Die Zeitgabe des ausschließlich zeitabhängigen Zeitgliedes STC1 erfolgt mit einer Zeitkonstante von beispielsweise Is, und sie bewirkt das Ansprechen des Relais RS.

Wenn das Relais RS anzieht, öffnet der Ruhestromkontakt RS1. Dadurch fällt der Anlasser D2 ab, dessen Kontakte D2A, D2B, D2C nun öffnen und die zweite Dreieckschaltungsanordnung nach Fig. 4 auflösen. Der im Auftastkreis eines Triac TR7 liegende Schaltkontakt RS2 schaltet den Triac TR7 ein und bewirkt damit die Erregung eines Anlassers S über den beim

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Abfallen des Relais D2 wieder geschlossenen Ruhe i.:bromkorit akb D2~1. Bei Erregung der; Anlassers S schließen in den Kreisen der Sekundärwicklungen V/31-2, WS2-3, WÜ1-$ angeordnete Kontakte SA, SB, SG. Sie bringen die Sekundärwicklung des Transformators TF1 in die Schaltungsanordnung 0 nach Fig. 5» d.h. in eine offene Sternschaltung, bei der zwischen den Leitern E1-E2, Ef-EJ und E2-EJ eine Spannung von beispielsweise 208 V liegt. Dies bewirkt die Stromspeisung der Fahrmotoren TM1 und ΤΓ-Ϊ2 für Schnellgang aufgrund der hohen Gleichspannung zwischen den Leitern VA+ und VA- für die volle Erregung der Fahrmotoren. Diese beschleunigen daher auf die schnelle Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs, welche solange beibehalten wird, bis die Bedienungsperson das 'Fahrzeug anhalten, seine Fahrtrichtung umkehren oder es auf Langsamfahrt verzögern will.

Es sei nun angenommen, daß die Bedienungsperson das Fahrzeug anhalten und auf schnelle Rückwärtsfahrt umsteuern will. Zu diesem Zweck legt sie den Fußschalter FS von der vorderen in die hintere Stellung um. Dabei durchläuft der Schalter FS die Abschaltstellung, wobei seine Kontakte FS1, FS2, FS3 öffnen. Beim Öffnen des Kontakts FS1 fällt der Vorwärts-Anlasser FOR ab, so daß die mit der Feldwicklung F1 des Fahrmotors TH1 verbundenen Kontakte F0R2, FOR3 sowie die Kontakte FOR4-,FOR5 der Feldwicklung F2 des Fahrmotors TM2 öffnen. Das Öffnen des mit den Anlassern 1A und 2A in Reihe verbundenen Kontakts F0R6 schaltet diese ab. Ferner bewirkt das öffnen des Kontakts F0R6 das Abfallen des Bremsrelais BR und damit das Öffnen des Kontakts BR1 am Eingang der Zeitsteuerschaltung TC. Durch das Öffnen des Kontakts F33 fällt das Fahrtrelais TR ab. Dabei Öffnet der Kontakt TC1 in der Zeifcsteuerschal-

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tun;-·; TG, ho cLvß diene bei ge öffne ton Kontakten BR1 und TC1 gajis pb ge 3 cha It; et ist. überdies bewirkt das Öffnen des Kontalrbs FÖJ da;:. Gtromlos-Verden der Anlasser RUII, D1, JA, D2 und S, so daß deren Kontakte in die Ruhelage zurückkehren und jede Erro^ing der Fahrmotoren TH1, ΤΙΊ2 unterbrochen ist.

Beim Umlegen dec Fußcchalters über die Abschaltetellung in die otellunp; für Rückwärtsfahrt durchläuft er automatisch eine Breinssteilung, in welcher der Eontakt F32 schließt. Durch das Schließen des Eontakts F32 wird der Rückwärts-Anlasser RSV über die Ruhestromkontakte 1AR und FOR7 erregt. Vorwärts- und Rückwärtsanlasser FOR und REV sind mechanisch miteinander gekoppelt, so daß das Rückwärtsrelais erst nach Abfallen des Vorwärtsrelais ansprechen kann.

Infolge der Erregung des Rückwärtsanlassers REV schließt der parallel zum Eontakt 1AR liegende Kontakt REVI, so daß der Rückwärtsanlasser REV nun selbsthaltend ist. Ferner bewirkt das Ansprechen des Anlassers REV das Schließen der mit der Feldwicklung F1 verbundenen Kontakte REV2 und REVJ sowie der mit der Feldwicklung F2 verbundenen Kontakte REV4 und REV5. In dieser Schaltungsanordnung arbeiten die Fahrmotoren jetzt als Gleichstromgeneratoren. Dadurch wird in den Widerständen des .erfindungsgemäßen Systems die Bewegungsenergie, die in dem in Bewegung befindlichen Fahrzeug und in dessen Antrieb vorhanden 1st, aufgezehrt. Diese dynamische Bremsung verlangsamt das Fahrzeug auf eine Geschwindigkeit, bei der die Antriebsumsteuerung sicher bzw. gefahrlos durchführbar ist.

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Im einseinen spielt sich die dynamische Bremsung wie folgt ab. Beim Öffnen der Vorwärts-Kontakte FOR2,3 und F0R4,5 und das Schließen der Rückwärts-Kontakte REV2,3 und REWl-, 5 wird das gestrichelt gezeichnete Ende der Feldwicklung F1 mit den oberen Ende des Läufers ARM1 und das gestrichelt gezeichnete Ende der Feldwicklung F2 mit dem oberen Ende des Läufers ART12 verbunden. Für die dynamische Bremsung des Fahrmotors THI verläuft nun der Stromfluß über den Rückwärtsfahrkontakt BEV2, abwärts durch den Läufer ARMI₁. den Arifahrwiderstand EMA1, die Diode DMI, den Anfahrwiderstand RKB1 sowie frei über die ParallelenSchlüsse der Diodenpaare DA2-DA1, DB2-DB1 und DG2-DG1, zwischen den Leitern VA- und VA+, über die Spule OL1 des Überlastungsrelais und schließlich den Rückwärtsfahrtkontakt REV3 zum anderen Ende der Feldwicklung F1. Entsprechend fließt bei der dynamischen Bremsung des Fahrmotors TM2 ein Strom abwärts durch den Läufer ARI-12, den Widerstand RMA2, die Diode DM2, den Widerstand RMB2, die Diodenpaare der Zweiwegbrücke FW1 zum anderen Ende der Feldwicklung F2. Die in den Feldwicklungen F1, F2 und den Läufern ARM1, ARM2 aufgenommene Energie wird in den Widerständen EHA1-EMB1 bzw. RMA2-RMB2 vernichtet. So werden die Fahrmotoren TM1 und TM2 durch Energieverbrauch dynamisch auf eine niedrige Geschwindigkeit bzw. Drehzahl gebremst.

Laufen nun die Fahrtmotoreri TMI und TM2 mit einer niedrigen Drehzahl bzw. Geschwindigkeit, während der Fußschalter in der Stellung für Rückwärtsfahrt ist, so schließen die Kontakte FS2, FS3 und leiten den Antrieb der Motoren TM1, TM2 sowie ihre Beschleunigung in Gegenrichtung ein. Dabei spielen sich die gleichen Vorgänge ab, wie vorstehend in "bezug

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auf Vorwärtsfahrt erläutert. Durch das Schließen des Rückwärtsfahr bkontakts REV6 werden der Anlasser 1A sowie das Bremsrelais BE erregt. Das Schließen des Kontakts FSJ bewirkt die Erregung des Fahrtrelais TJi und das Ansprechen des Brernsrelais BR bewirkt das Schließen des Kontakts BR1, womit das Relais R-1A nach einer entsprechenden Verzögerung und dadurch wieder das Relais R-2A nach einer bestimmten Verzögerung erregt wird. Beim Ansprechen der Relais R-2A schließt der Kontakt R-2A2 und schaltet damit die restliche Zeitsteuerung TC zur Steuerschaltung, wo sie die entsprechende Steuerung und der Anlasserrelais 2A, RUN, ST--1, 3A, D2 und S übernimmt, wie oben bezüglich Vorwärtsfahrt bereits erläutert.

In einem typischen Arbeitsablauf fährt die Bedienungsperson das Fahrzeug in Rückwärtsfahrt vom Umschlagplatz, indem sie von der Anfahrgeschwindigkeit über die langsame auf die schnelle Fahrtstufe beschleunigt, während bei der Fahrt zum Beladeplatz das Wechselstromkabel von seiner Hasp₍el~abläuft. Bei Ankunft am Beladeort hält die Bedienungsperson das Fahrzeug an und dieses wird mit dem Transportgut, etwa Kohle, beladen. Darauf bringt der Fahrer den Fußschalter in die Stellung für Vorwärtsfahrt und das Fahrzeug kehrt unter Beschleunigung von "Anfahren" über Langsam- und Schnellgang zum Umschlagplatz zurück. Falls erforderlich, kann die Bedienungsperson das Fahrzeug während des ganzen Rückweges unter Belastung in den langsamen Fahrtstufe laufen lassen.Mit der Annäherung an den Umschlagplatz wird das Wechselstromkabel B wieder von der Haspel am Fahrzeug aufgenommen.

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Am Umschlagplatz hält der Fahrer das Fahrzeug zun Abladen an, Zu diesem 2iv.^reck schließt er den Förueroohalfcer FO und ei no η Steuerschalter, wodurch ein eine Spule und ein übeelastungrjrelais enthaltender Anlasser 03 der Fördereinrichtung anspricht. Das Ansprechen des Anlassers CS bewirkt aas Schließen der Kontakte CIlI, CM2, CHJ und damit die Speisung des Fördermotors CM aus den entsprechenden Leitern B1, B2, BJ des Kabels B. Daraufhin treibt der Fördermotor CM die Fördereinrichtungen des Pendelfahrζeugs zum Umladen der Kohle auf ein aus dem Schacht führendes Förderband oder in Loren. Die Fördereinrichtung ist dazu mittels der durch den Pumpeninotor PM kraftgespeisten hydraulischen Anlage des Fahrzeugs heb- oder senkbar, um ihre Höhe einem Förderband oder den Loren anzupassen. Der Fördermotor CM ist hier als Wechselstrommotor für eine Drehzahl dargestellt. Je nach den Einsatzbedingungen kann es aber auch ein Wechselsfcrommobor für zwei oder mehr Drehzahlen sein. Nach dem Ab- bzw. Umladen fährt die Bedienungsperson den Pendelwagen wieder zum Beladeplatz.

Fig. 6 zeigt ein Schema eines in der Anordnung von Fig. 2C verwendeten Doppel-Zeitgliedes. Die Darstellung bezieht sich auf die Anordnung irgendeines der Doppelzeitglieder DTC1 bis DTCJ?, die Wirkungsweise ist jedoch nachstehend unter Bezug auf das Doppel-Zeitglied DTC1 erläutert.

Beim Ansprechen des Relais BR schließt der Kontakt BR-1 und setzt damit den Leiter V+ unter Spannung. Zwischen den Leitern V+ und V- ist ein Spannungsteiler mit einem Widerstand R10 und einer Zenerdiode Z10 so angeordnet, daß an der Zenerdiode eine bestimmte Spannung VZ auftritt, welche als Betriebsspannung des Doppel-Zeitgliedes dient. Die Relaisspule

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R-1A ict zwischen der Verbindung des Widerstandes RIO und der Zenerdiode ZIO und einem Leiter ViO angeordnet. Eine gesteuerte Schalteinrichtung SCS, beispielsweise ein siliziumgesteuerter Gleichrichter, ist mit Ano_,de und Kathode zwischen den Leitern V10 und V- angeschlossen.

Ferner liegt zwischen den Leitern V10 und V- ein Spannungsteiler mit einen Widerstand R11 und einem Widerstand R12. Die am Verbindungspunkt dieser Widerstände R11, R12 abgenommene Spannung wird als Zwischenbasisspannung für einen programmierten Doppelbasistransistor PUT verwendet, dessen zweite Basis also am Verbindungspunkt der Widerstände R11 und R12 angeschlossen ist, während seine erste Basis über einen Widerstand R1J an der Auftastelektrode des siliziungesteuerten Gleichrichters SCR liegt, über einen Widerstand R14 ist die Auftastelektrode des Gleichrichters SCR mit dem Leiter V- verbunden, so daß eine geeignete Auftastspannung zugeführt werden kann.

Der Emitter des Transistors PUT ist über eine Diode D10 mit dem Verbindungspunkt eines Langzeitkonstantengliedes verbunden, welches aus einem Widerstand RX und einem Kondensator CX besteht, die zwischen die Leiter V10 und V- geschaltet sind. Ferner liegt der Emitter des Transistors PUT über eine Diode D11 an dem Verbindungspunkt eines Eurzzeitkonstantengliedes, welches aus einem Widerstand RX und einem Kondensator CY besteht und ebenfalls zwischen den Leitern V10 und V- angeschlossen ist. Die Widerstände EX und SI können zum Einstellen der Zeitkonstanten der beiden Zeitglieder als Stellwiderstände ausgeführt sein. Das Lan gleitglied RX-CX hat beispieleweise eine Zeitkonstante von 1 s und das Kur;-:·- seitglied EY-OT eine solche bei beispielsweise 0,1 s.

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Zwischen den; Verbindungspunkt des Widerstandes RY und des Konderiaators GT und dein Leiter V- ist eine Reihen-Kurz schlußsclialtun;¹; mit einer Diode D12, dem Widerstand RY und dem Kontakt VR1 angeordnet. Der Kontakt ist durch die Relaisspule VR in den Läuferkreisen der Fahrmotoren TMI, TM2 gesteuert und "bleibt geöffnet, bis das Relais VR anspricht. Das Relais VR wird erst dann erregt, wenn die Spannung über den Anfahrwiderstand ΕΓΪΒ1 oder RMB2 den Schv/ellwert. der Zener dioden ZV1 und ZV2 oder den der Zener diode ZV1 allein übersteigt, sobald der Kontakt R-2A3 geschlossen ist und die Zenerdiode ZV2 überbrückt.

Solange der Kontakt VR1 geöffnet bleibt, lädt sich der Kondensator CT mit der schnellen Zeitkonstante von dem Leiter V10 her auf, bis die Zündspannung des Transistors PUT erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt entlädt sich über die Diode D11 sowie den Transistor PUT der Kondensator CY, der damit eine Auftastspannung an der Auftastelektrode des Gleichrichters SCR erzeugt, welcher nun leitend wird. Dadurch ist eine Leitverbindung für die Relaisspule R-1A über den Anoden-Kathodenkreis des Gleichrichters SCR hergestellt. Solange der Kontakt VR1 geöffnet bleibt, erfolgt somit die Zeitgabe des in Pig. 6 dargestellten Zeitgliedes mit der schnellen Zeitkonstante von beispielsweise 0,1 s.

Bei einem bestimmten Erregungsgrad der Fahrmotoren TM1, TM2 spricht das Relais VR an und schließt den Kontakt VR1. Damit ist der Kondensator über die Diode D12, den relativ niederohmigen Widerstand RV und den geschlossenen Kontakt VR1 im wesentlichen kurzgeschlossen. Dementsprechend übt das

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Kurzzeitglied CY-BY nun keinen Einfluß mehr auf die. Ze.itgäbe des Doppelzeitglitdes aus. Hingegen ladt sich der Kondensator GX über den Widerstand EX entsprechend seiner langen Zeitkonstante vom Leiter V1O her auf, bis die Zündspannung des Transistors PUT erreicht ist. Das ist nach etwa 1 s der Fall, und nun entlädt sich der Kondensator CX über die Diode D1O sowie den Transistor PUT unter Erzeugung eines Auftastsignals für den Gleichrichter SCR, welcher dadurch leitend wird und eine Leitverbindung für die Heiaisspule R-1A herstellt.

Die Wirkungsweise des Doppe1-Zeitgliedes DTC5 ist gleich der vorstehend beschriebenen, mit Ausnahme dessen, daß der Kontakt VR1 und der Widerstand RV durch den Stromrelaiskontakt CR1 bzw. den Widerstand RCR ersetzt sind. Der Stromrelaiskontakt CR1 is,t durch das im Schaltkreis der Sekundärwicklung WS1-3 eingefügte Stromrelais so gesteuert, daß er geöffnet bleibt, solange der Strom in der Sekundärwicklung unter einer bestimmten.Stärke liegt, und geschlossen wird, sobald der Strom diesen Wert überschreitet. Die Zeitgabe des Doppel-Zeitgliedes DTC5 erfolgt mit der kurzen Zeitkonstante, solange der Kontakt CR1 offen, und mit der langen, solange der Kontakt CR1 geschlossen ist.

Fig. 7 zeigt eine Beleuchtungsschaltung, welche zusammen mit dem erfind-ungsgemäßen System für Beleuchtung und Warnleuchten des Fahrzeugs anwendbar ist. Wie aus Fig. 2A ersichtlich, weist der Transformator TF2 eine zweite Sekundärwicklung WS2B auf, welche den Betriebsstrom für die Zuleitungen L1 und L2 der Beleuchtungsschaltung von Fig. 7 liefert. Diese Beleuchtungsschaltung wird durch Schließen eines Schalters SL

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eingeschaltet. Sie hat zwei elcktrl^el-e Lampen LV und LK, die "beliebige ge "brauch liehe Ld nip en sein körmeri, Beispiel! Fjweise im Bergbau übliche Öealed-Beam-Ir rnen. Die Ausgang·';-spannung der Sekundärwicklung V/32B betri'^::i; beispielsweise 12 V. Die Zeichnung zeigt jeweils einzelne Lampen LF bzw. LR. In der Praxis können jedoch jeweiln mehrere Lampen zu den Lampen LF und LR parallel geschaltet sein. Zur vorderen Lampe LF ist eine Diode DF sowie ein Kontakt REV-L parallel angeordnet, und eine Diode DR sowie ein Kontakt FOR-L parallel zur Lampe LR.

Die Lampe LF ist 3.1s vordere Lampe bezeichnet und so am Pendelfahrzeug angebracht, daJE sie bei Vorwärts.fahrt den Weg nach vorn beleuchtet (Fig. 1). Entsprechend ist die Lampe LR hipten am Pendelfahrzeug angebracht, um seinen V/eg bei Rückwärtsfahrt zu beleuchten.

Zunächst sei angenommen, daß der Vorwärtsfahrtkontakt FOR-L geschlossen und der Rückwärtsfahrtkontakt REV-L geschlossen ist. In der positiven Halbwelle des Leiters L1 gegenüber dem Leiter L2 erhält die Lampe LF den vollen Speisestrom. Demgegenüber ist die Lampe LR durch den geschlossenen Kontakt FOR-L und die Diode DR zum Leiter L2 überbrückt. Somit erhält die vordere Lampe LF während der positiven Halbwelle den vollen Speisestrom, während die hintere Lampe Mi praktisch stromlos bleibt. Während der nächsten Halbwelle, in welcher der Leiter L2 gegenüber dem Leiter L1 positiv ist, erhält die hintere Lampe einen Teil-Speisestrom, da infolge der Sperrwirkung der Diode DR der Stromfluß über den aus dem Kontakt FOR-L und der Diode DR bestehenden Nebenzweig

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int. Dadurch teilt sich in der negativen Halbwelle die Spannung r-;vn &chem den leitern L1 und L2 cuf die beiden Lampen ouf, no öa<l jede die halbe Boleuclitun£ßsr>annu:ng einhält. Bor hos ch rieb en ο Vorrang setzb .sich weiter fort, so daß die vordere Larpe LF während der positiven Halbviellcn den vollen und während der negativen ilalbwellen den halben Speisestrom erhält,- währ end. die hintere Lampe LR nur während der negativen Halbperioucn den halben Speisestrom erhält.

Daraus ergjbt sich inagesamt, daß die vordere Lampe LF bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs die vor dem Fahrzeug liegende Fläche relativ stark ausleuchtet, während die hintere Lampe LR eine sehr viel schwächere Beleuchtung liefert, welche dann als Sicherheits-Rücklicht dient. Ist hingegen der Kontakt REV-L geschlossen und der Kontakt FOR-L offen, dann erhält die hintere Lampe LR während einer HaIbWeIIe den vollen und während, der nächsten Halbwelle den halben Speisestrom, die vordere Lampe LF aber nur während einer Halbwelle den halben Speisestrom. Kithin kann dann die hintere Lampe LR die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs bei Rückwärtsfahrt liegende Fläche beleuchten, während nun die vordere Lampe'LF das Sicherheits-Rücklicht bildet.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich, sein.

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Claims

Patentansprüche

Antriebssteuerung für ein zwischen einer Arbeitsstätte und einem Ausgangspunkt betriebenes Fahrzeug, welches über ein daran und an einer Wechselstroniquelle am Ausgangspunkt angeschlossenes Kabel mit Wechselstrom versorgt wird, der nach Gleichrichtung wenigstens einen Gleichstrommotor antreibt, dadiirch gekennzeichnet , daß auf dem Fahrzeug Einrichtungen zum Umwandeln des über das Kabel zugeführten Wechselstroms in Gleichstrom und Steuereinrichtungen für regelbare Zufuhr des von den Umwandlungseinrichtungen gelieferten Gleichstroms zu den Fahrmotoren für den geregelten Antrieb des Fahrzeugs vorhanden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß am Fahrzeug mit Wechselstrom von dem Kabel gespeiste Hilfseinrichtungen vorhanden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfseinrichtungen wenigstens einen mit Wechselstrom von dem Label gespeisten Wechselstrommotor aufweisen..

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtungen wenigstens einen Transformator aufweisen, dessen Primärwicklungen an der Wechselstromquelle und an dessen Sekundärwicklungen Gleichrichter zum Erzeugen des Gleichstroms angeschlossen sind (Ii¹Ig. 2A).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Ausgang der transformatoren mittels Steuereinrichtungen regelbar und damit der Erregungsgrad der Fahrmotoren selektiv steuerbar ist (Fig. 2A, 2B, 2C).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet , daß zur Regelung des Ausgangs der Sekundärwicklungen deren Schaltungsanordnung veränderbar ist.(Fig. 2 bis 5).

7· Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch,gekennzeichnet ,daß die Steuereinrichtungen Zeitglieder zum Steuern der Zeitpunkte aufweisen, zu denen verschiedene Erregungsgrade der Fahrmotoren zu wählen sind (Fig. 2C).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß auf den Erregungsgrad der Fahrmotoren ansprechende Abtasteinrichtungen vorhanden sind und daß die Zeitglieder in Abhängigkeit vom ermittelten Erregungsgrad der Fahrmotoren zum Steuern des Zeitpunktes betätigbar sind, zu dem die verschiedenen Erregungsgrade zu wählen sind.

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9· Vorrichtung nach Anoprucli 7 odur 8, d r> et u r-c h gekennzeichnet , ei of; raib de.i J₁-IaJ^-Gi¹U der* Fahrmotoren leitend verbindbare Anfyhrwidev'Btilyicle \orhrinden sind und daß die Größe des mit; den Läufern in Reihe geschalteten Widerstandes durch die 8t euerei muchturnen steuerbar ist (Fig. 2A).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerungseinrichtungen Vorwärts- und Rückwärtsfahrtmittel zum Antrieb des Fahrzeugs in den betreffenden Bewegungsrichtungen und Einrichtungen zum Wählen verschiedener Erregungsgrade der Fahrmotoren und damit zum Einstellen entsprechender Fahrtgeschwindigkeiten in beiden Richtungen auf\<ieisen (Fig.2B)

11. .Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärts- und Rückwärtsfahrtmittel mit Feldwicklungen der Fahrmotoren verbunden sind und daß die Steuerungseinrichtungen zum Abschalten oder Umsteuern der Fahrmotoren z-um Abschalten der Umwandlungseinrichtungen,zum Unterbrechen der Verbindung der Vorwärts- oder Rückwärtsfahrtmittel mit der Feldwicklung und zum Anschalten der jeweils nicht angeschalteten Vorwärts- oder Rückwärtsfahrtmittel an die Feldwicklung betätigbar sind, so daß über die nun angeschlossenen Vorwärtsbzw. Rückwärtsfahrtmittel die Läufer und die Umwandlungseinrichtungen eine Leitverbindung für dynamisches Bremsen der Fahrmotoren gebildet ist (Fig. 2A,2B,2C).

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12. Vorrichtung nach wenigsten?; einem der Ansprüche

7 "bis 11, dadurch g e k e η η ζ e i c Ii η e t , daß diο Gteuejrungoeinrichtungen lOlgc&chal 1 einrichtungen zum autoinn ti sehen Schalten der Erregunrr.grade der Fahrmotoren und damit zum Beschleunigen dos Fahrzeugs aus dem Stand auf eine x'orbestiinmte Betriebsgeschwindigkeit aufweisen (Fig. 2A, 2B, 2G).

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitglieder wenigstens ein Hehrfach-Zeitglied enthalten, welches ein Glied mit einer ersten, längeren und ein Glied mit einer zweiten, kürzeren Zeitkonstante aufweist, ferner auf den durch^die Abtasteinrichtungen ermittelten. Erregungsgrad ansprechende Einrichtungen, mittels welcher das zweite Zeitkonstantenglied beim Ansteigen des Erregungsgrades über einen vorbestimmten Wert hinaus abschaltbar ist, und Einrichtungen, mittels deren zum Zeitpunkt der Zeitgabe des ersten oder des zweiten Zeitkonstantengliedes der Erregungsgrad der Fahrmotoren schaltbar ist (Fig. 20).

14. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß Einrichtungen zur Erzeugung einer Anzeige bei Zeitgabe durch das erste oder zweite Zeitkonstantenglied vorhanden sind (Fig.6).

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15· Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 2 oder 3, d'adurch gekennzeichnet, daß eine der Hilfseinrichtungen eine Beleuchtungsschaltung zur Steuerung der relativen Lichta"bgabe einer ersten und einer zweiten in Reihe über den durch das Kabel gelieferten Wechselstrom geschalteten Lampe ist, daß eine erste Schaltanordnung ein erstes Schaltglied sowie ein in Reihe mit diesem parallel zur ersten Lampe angeordnetes Riehtelement und eine zweite Schaltanordnung ein zweites Schaltglied sowie ein in Reihe mit diesem parallel zur zweiten Lampe angeordnetes Richtelement aufweist, und daß die erste Lampe eine stärkere Lichtabgabe hat als die zweite, wenn das erste Schaltglied geöffnet und das zweite Schaltglied geschlossen ist, während die zweite Lampe eine stärkere Lichtabgabe hat als die, erste, wenn das zweite Schaltglied geöffnet und das erste Schaltglied geschlossen ist (Fig.7).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet , daß die erste und die zweite Lampe vorne bzw. hinten an einem zwischen zwei Punkten vorwärts und rückwärts betreibbaren Fahrzeug angeordnet sind, und daß beim Betrieb des Fahrzeugs in Vorwärtsrichtung die erste Lampe eine stärkere Lichtabgabe hat als die zweite und die Fläche vor dem Fahrzeug ausleuchtet, während die zweite Lampe in diesem Falle ein Sicherheits-Rücklicht ist, wogegen beim Betrieb des Fahrzeugs in Rückwärtsrichtung die zweite Lampe eine stärkere Lichtabgabe hat als die erste und die Fläche hinter dem Fahrzeug ausleuchtet (Fig. 1B).

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