DE239083C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

239083 KLASSE 21 c. GRUPPE

Schutzeinrichtung für Elektromotoren gegen Überlastung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. November 1909 ab.

Zwischen Steuerhebel und Bremshebel einer Maschine werden häufig Verriegelungen vorgesehen, welche bezwecken, bei voller Fahrt nicht bremsen und bei voller Bremsung nicht "fahren zu können, während unter Umständen gewisse dazwischenliegende Möglichkeiten ungesperrt bleiben sollen, z. B. die, bei geringerer Fahrt auch bis zu einem gewissen Grade noch bremsen und umgekehrt bei nicht vollem

ίο Bremsdrucke noch langsam fahren zu können. Der Zweck solcher Verriegelungen liegt hauptsächlich darin, den betreffenden Antriebsmotor vor Überlastung und die Maschine selbst vor Überbeanspruchung durch starkes Bremsenanziehen bei großer Geschwindigkeit zu schützen.

Besonders werden solche Vorrichtungen bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen und Fördermaschinen angewandt. Die bisher üblichen

ao Einrichtungen bestreben alle, auf mechanischem Wege die betreffenden Hebelbewegun- *gen zu verhindern, und werden deshalb beim Steuern stets unliebsam empfunden, was oft zur Entfernung derselben durch den Maschinisten führt, welcher ohne diese seine Maschine besser in Gewalt zu haben wähnt.

Der beabsichtigte Schutz ist somit nicht erreicht. Außerdem sind solche Verriegelungen nur da von der gewünschten Wirkung, wo zwischen der Steuerhebelauslage und der Maschinengeschwindigkeit stets eine gewisse Übereinstimmung besteht.

Vorliegende Erfindung löst die Aufgabe, einen vollkommenen Schutz der Maschine herbeizuführen, wobei die Bewegung des Steuer- oder Bremsorganes so lange unbehindert erfolgen kann, als hierdurch eine Überbeanspruchung des Motors nicht eintritt, d. h. solange der Maschinist nicht den Motor gefährdende Manöver ausführt.

Die Einrichtung wird demnach auch bei allen solchen Maschinensystemen ihren Zweck erreichen, bei welchen eine bestimmte Steuerhebelauslage je nach der Maschinenbelastung verschiedene Geschwindigkeiten des Motors herbeiführt.

Das Prinzip der Einrichtung besteht darin, daß die Bewegung des Steuer- oder Bremsorganes so lange ungehindert erfolgen kann, als die höchste zulässige Stromstärke des Motors nicht überschritten wird, hingegen nach Erreichung dieses festgesetzten Höchststromwertes eine weitere Stromerhöhung auf jeden Fall selbsttätig behindert wird, indem in Abhängigkeit von der maximalen Stromstärke z. B.

1. die Steigerung der Stromstärke bei einer trotz bestehender Höchstbelastung vorgenommenen Vergrößerung der Steuerhebelauslage durch eine selbsttätig einsetzende Verringerung der Bremskraft verhindert wird und dabei gleichzeitig die Steigerung der Bremskraft gesperrt wird, oder

2. der Steuerhebel an einer weiteren Auslage verhindert wird ohne gleichzeitige selbsttätige Verringerung der Bremskraft und dabei

gleichzeitig wie im Fall ι die Steigerung der Bremskraft gesperrt wird (z. B, durch Abschließung der Luftzufuhr bei Druckluftbremsen oder durch mechanische Hemmung des Bremsgestänges), oder

3. der Steuerhebel und der Bremshebel gleichzeitig an einer weiteren Auslage verhindert werden.

Unter Voraussetzung z. B. einer bereits bestehenden Höchstbelastung des Motors muß dann bei diesen Einrichtungen, falls eben eine Überlastung des Motors auf keinen Fall eintreten soll, bei weiterer Vergrößerung der Steuerhebelauslage eine selbsttätige Verringerung des Bremsdruckes einsetzen wie im Fall 1, oder ein Zurückziehen des Bremshebels selbsttätig bewerkstelligt werden, wie im Fall 2 und 3, hingegen darf umgekehrt eine Steigerung des Bremsdruckes nur bei gleichzeitiger Verringerung der Steuerhebelauslage bewerkstelligt werden. Die Vorrichtung ist in beiliegender Zeichnung in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt, beispielsweise im Zusammenhang mit einem Drehstrom-Induktionsmotor.

Die einfachste Ausführungsform nach Fall 1 ohne jede Verriegelung würde die in Fig. 1 dargestellte sein, wenn der Sperrmagnet d und das Sperrsegment c fortgelassen werden.

Hierin stellt k die Dampf- oder Druckluftmanövrierbremse dar, f deren vom Bremshebel bewegtes Steuerventil, an dessen Stelle auch ein sogenannter Druckregler treteil kann. Zwischen Steuerventil und Bremszylinder ist ein Ventil h eingeschaltet, das ein Magnet i in Abhängigkeit von der Motorstromstärke und somit Motorleistung mit Hilfe des Stromtransformators g derart steuert, daß die Luftzuführung abgesperrt wird, wenn die Motorbelastung den maximal zulässigen Wert überschreitet. Bei weiterer Stromsteigerung bleibt die Luftzufuhr abgeschlossen, und schließlich wird der Auspuff für die Druckluft im Zylinder geöffnet.

Die Wirkungsweise ist somit folgende:

Befindet sich der Steuerhebel nahe der Nulllage, so wird die Bremsung den der Auslage des Bremshebels entsprechenden Höchstwert erreichen können, weil der Motorstrom bei dieser Steuerhebelstellung nicht den für die Absperrung der Druckflüssigkeit zum Zylinder k erforderlichen Höchstwert erreichen kann. Ist hingegen die Steuerhebelauslage eine größere, d. h. steht der Motor noch wesentlieh unter Strom, dann erfolgt die Füllung des Bremszylinders entweder bei weiterer Steuerhebel- oder Bremshebelauslage nur so weit, als es die mit der vorgenommenen Bremsung vergrößerte Motorstromaufnahme zuläßt. Eine übermäßig große Bremsung ist somit verhindert, gleichviel, welche Lage der Brems- oder Steuerhebel besitzen. Sie kann also auch nicht, wie gesagt, durch weitere Auslage des Bremshebels erreicht werden. Eine» Steigerung der Bremskraft ist somit gesperrt (Fall i).

Es wird sogar ein gleichbleibender Zustand erreicht werden, da die durch Undichtheiten des Bremszylinders oder veränderte Geschwindigkeit oder Belastung des Motors hervorgerufene oder erforderte Füllungsveränderung der Bremse selbsttätig geregelt wird, und zwar stets bis zu dem Füllungsgrade, der selbsttätig eingestellt ist, höchstens aber bis zu dem durch die Bremshebelauslage einstellbaren Höchstwert.

Man kann auch die Steuerhebelauslage bzw. die Motorbelästung trotz Erreichung des eingestellten Höchstbelastungswertes noch weiter vergrößern, ohne den Bremshebel zurückziehen zu müssen, weil zufolge der hierdurch erzeugten Stromsteigerung einerseits durch den Ma-. gneten i der Füllungsgrad des Bremszylinders selbsttätig eingestellt ist und bei weiterer Steigerung der Motorleistung durch den vom Relais i beherrschten Ventilschieber der Auspuff der Bremse geöffnet wird, und dadurch eine Verkleinerung der Bremskraft herbeigeführt wird.

An Stelle der Druckluftbremse kann natürlieh auch jede andere Bremse treten, deren Bremskraft dann in gleicher Weise in Abhängigkeit von der Motorbelastung geregelt bzw. gänzlich aufgehoben wird. Dies kann z. B.' auch durch mechanische Sperrung der Bremshebelsanspannung geschehen.

In den meisten Fällen wird es jedoch nicht erwünscht sein, daß sich die Bremskraft selbsttätig verringert, wenn der Steuerhebel bei bestehender Hochstbeiastung weiter ausgelegt wird, sondern es wird besser an Stelle der Verringerung der Bremskraft eine Versperrung des Steuerhebels in Abhängigkeit von der Stromstärke treten, wodurch die Ausführung nach Fall 2 erhalten wird, bei welcher der Steuerhebel α mit einer in Abhängigkeit von der Motorbelastung wirkenden Sperrung d, c versehen ist. Hierbei kann das Ventil h dahin vereinfacht werden, daß ein Öffnen des Auspuffes bei weiterer Stromsteigerung entfällt. Denn eine weitere Stromsteigerung durch Vergrößerung der Steuerhebelauslage ist ja zufolge Sperrung des Hebels durch d, c in einer bestimmten, der Höchstbelastung entsprechenden Lage nicht möglich. Auch bei dieser Anordnung nach Fall 2 wird aber wie in Fall 1 durch das Relais i eine z. B. mittels des Bremshebels c gegebenenfalls beabsichtigte Steigerung der Bremskraft selbsttätig gesperrt. Um die Sperrung des Steuerhebels erwünschtenfalls nur während der Bremsperiode zur Wirkung zu bringen, wird vom Bremshebel b

ein Schalter e beeinflußt, der den Strömkreis des Sperrmagneten d so lange unterbricht, als der Bremshebel nicht angezogen ist.

Fig. 2, die den unteren Teil, d. h. die Bremsvorrichtung für den Motor in der abgeänderten, und zwar den oben genannten Fall 3 betreffenden Form wiedergibt, zeigt eine Ausführungsform der Einrichtung, bei welcher in Abhängigkeit von der beim Bremsen bestehenden Mo tor belastung außer der weiteren Steuerhebelauslage durch Magnet d auch eine weitere Bremshebelauslage durch den Magneten m verhindert wird, solange und sobald die höchstzulässige Motorstromstärke vorhanden ist. Um auch bei träge arbeitenden Bremsen noch den beabsichtigten Erfolg zu erreichen, kann hierbei gemäß der Erfindung noch eine weitere Vorrichtung angebracht werden, welche die Auslage des Bremshebels über einen gewissen Wert so lange hindert, bis der Totgang des Bremsgestänges zurückgelegt ist und die Bremsbacken aufsitzen, so daß erst von diesem Zeitpunkt ab eine selbsttätige Überwachung und Sperrung des Bremshebels vom Motorstrom einsetzt.

Dies kann in einfacher Weise dadurch erzielt werden, daß die Sperrung 0 für den Bremshebel gelöst wird, sobald infolge Aufliegens der Bremsbacken zwischen dem Bremshebelgestänge s und der Druckstange r eine Relativbewegung durch Zusammendrücken der Feder r entsteht, wobei der Gelenkhebel q den Hebel p anhebt und dadurch der Sperrhebel η aus dem Wege des Anschlags 0 des Bremshebeis bewegt ist. Auch diese Anordnung hat gegenüber den bekannten den Vorzug, daß die Sperrung der beiden Hebel nur bei tatsächlicher Überlastung des Motors erfolgt und infolgedessen bei jeder Motorsteuerung ihren Zweck erfüllen wird.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Schutzeinrichtung für Elektromotoren gegen Überlastung, welche durch einen Handsteuerhebel gesteuert und mittels besonderen Bremshebels oder durch Seitwärtsbewegung des Steuerhebels gebremst werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Eintritt einer bestimmten Höchstbelastung des Motors beide Hebel oder der Steuerhebel und das Bremsgestänge gleichzeitig in ihrer eine Vergrößerung der Motorlast entsprechenden Bewegung in Abhängigkeit von der Motorbelastung gesperrt werden, oder eine weitere, z.B. mittels des Bremshebels beabsichtigte. Steigerung der Bremskraft durch Beschränkung der Bremskraftzufuhr verhindert wird.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Sperrung des Steuerhebels eine von der Motorbelastung abhängige selbsttätige Verringerung der Bremskraft herbeigeführt wird, sobald der Steuerhebel bei Eintritt der Höchstbelastung noch weiter ausgelegt wird.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Überwachung der Bremshebelsperrung nach einem bestimmten, eine geringere Bremsung veranlassenden, durch den Totgang des Bremsgestänges bedingten Bremshebelwege in Tätigkeit tritt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.