DE2657920A1

DE2657920A1 - Antrieb, insbesondere fuer ein geh-transportgeraet

Info

Publication number: DE2657920A1
Application number: DE19762657920
Authority: DE
Inventors: Herbert Aman; Rudolf Hansen; Dieter Kipp
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Steinbock GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Steinbock GmbH
Priority date: 1976-12-21
Filing date: 1976-12-21
Publication date: 1978-06-22
Also published as: IT1089784B; GB1585907A; FR2375067B1; JPS5379221A; US4145640A; DE2657920C2; BG39805A3; ATA900377A; FR2375067A1; BE862047A; SE433331B; AT358669B; RO75512A; SE7714500L; CH623522A5

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. AAVeickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MONCHKN Rft, DIN

POSTFACH 86C820

MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

Steinbock GmbH, 8052 Moosburg/Isar

Robert Bosch GmbH, Postfach 50, 7000 Stuttgart 1

Antrieb, insbesondere für ein Geh-Transportgerät

Bei Geh-Transportgeräten handelt es sich um Fahrzeuge zum Transportieren von Lasten, bei denen die Bedienungsperson neben dem Transportgerät mitgeht. Bekannte Transportgeräte werden von einem Gleichstrom-Elektromotor aus einem mitgeführten Akkumulator angetrieben. Sie können eine Drehzahlsteuerung aufweisen, mit deren Hilfe die Fahrgeschwindigkeit des Transportgeräts an die Gehgeschwindigkeit der Bedienungsperson angepaßt werden kann.

Üblicherweise werden für derartige Transportgeräte Gleichstrom-Reihenschlußmotoren verwendet, da sich deren Drehzahl mit steigender Belastung vermindert. Darüber hinaus entwickeln derartige Motoren auch bei absinkender Akkumulatorspannung das volle Drehmoment. Nachteilig an derartigen Motoren ist jedoch die starke Drehmomentabhängigkeit der Motordrehzahl, insbesondere bei geringer Belastung, die die Steuerung der Fahrgeschwindigkeit des Transportgeräts erschwert.

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen betriebssicheren und trotzdem einfachen Antrieb für ein Transportgerät zu schaffen, der eine gleichmäßigere Steuerung der Fahrgeschwindigkeit des Transportgeräts zuläßt.

Ausgehend von einem Antrieb für ein Transportgerät, welches einen Gleichstrom-Elektromotor sowie eine Drehzahlsteuerung für den Motor aufweist, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehzahlsteuerung als Thyristorsteuerung ausgebildet ist und Gleichstromimpulse einstellbarer Impulsbreite und/oder Frequenz abgibt und daß der Gleichstrom-Elektro motor als Doppelschluß-Gleichstrommotor ausgebildet ist, dessen Ankerwicklung über eine Polwendeschaltung in Serie zu seiner Reihenschlußwxcklung geschaltet ist und dessen Nebenschlußwicklung über je eine für die Gleichstromimpulse in Durchlaßrichtung gepolte Diode an beide Anschlüsse der Ankerwicklung angeschlossen ist. Die Thyristorsteuerung ermöglicht eine weitgehend verlustfreie Regelung der Drehzahl des Motors" und damit der Fahrgeschwindigkeit des Transportgeräts. Da der Motor als Doppelschluß-Gleichstrommotor ausgebildet ist, ist die Drehzahl des ohne Last bzw. nur mit geringer Belastung betriebenen Transportgeräts begrenzt. Verglichen mit Transportgeräten, die durch einen Reihenschlußmotor angetrieben werden, nimmt die Fahrgeschwindigkeit des Transportgeräts mit wachsender Belastung weniger stark ab.

Die Ankerwicklung kann mit Hilfe einer Polwendeschaltung umgepolt werden, so daß das Transportgerät in beiden Richtungen angetrieben bzw. mit Hilfe des Motors gebremst werden kann.

Bekanntlich läßt sich ein Thyristor, wenn er gezündet wurde, nur durch Abschalten des durch ihn hindurchfließenden Stroms wieder löschen. Um den Antrieb des Transportgeräts auch bei

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einem Defekt der Thyristorsteuerung abschalten zu können, mußte in den Stromkreis des Thyristors ein zusätzlicher Notausschalter eingefügt werden, oder das Transportgerät müßte durch den im Deichselkopf bzw. Fahrpedal befindlichen Haupt- oder Endschalter abgeschaltet werden. Gemäß der Erfindung unterbricht die Polwendeschaltung den Strom durch den Thyristor, wenn der Fahrschalter in üblicher Weise von "Fahren" auf "Null" bzw. "Aus"-Stellung oder "Bremsen", d.h. auf die umgekehrte Fahrrichtung geschaltet wird, da die Polwendeschaltung sowohl den Strom durch die Reihenschlußwicklung als auch den Strom durch die Nebenschlußwicklung beim Umschalten kurzzeitig unterbricht. Ein Polwendeschalter kann durch zwei einzelne Schalter ersetzt werden oder es können diese beiden Polwendeschalter durch vier Einzelschalter oder vier Schütze ersetzt werden. Das Transportgerät kann somit selbst bei einem Defekt der Thyristorsteuerung, bei dem der Thyristor nicht mehr gelöscht würde, durch Bedienung des Fahrschalters abgeschaltet werden.

Vorzugsweise ist parallel zur Serienschaltung aus Reihensehlußwicklung und Ankerwicklung mit Polwendeschaltung eine für die Gleichstromimpulse in Sperrichtung gepolte Diode geschaltet. Diese Diode dient als Freilaufdiode. Sie baut jedoch nicht nur Spannungsspitzen ab, sondern übernimmt in den Impulspausen der Thyristorsteuerung den dann auftretenden Generatorstrom des Motors. Die Freilaufdiode kann auch Bestandteil der Thyristorsteuerung sein.

Entsprechend der Freilaufdiode ist zweckmäßigerweise parallel zur Ankerwicklung mit Polwendeschaltung ebenfalls eine für die Gleichstromimpulse in Sperrichtung gepolte Diode, nachfolgend als Ankerdiode bezeichnet, geschaltet. Die Ankerdiode übernimmt die Funktion der Freilaufdiode während des Bremsens, da zum Bremsen ebenfalls Gleichstromimpulse aus der Thyristorsteuerung zugeführt werden.

Eine einfache, den zusätzlichen Funktionen gerecht werdende Polwendeschaltung weist zwei Umschalter auf, deren bewegliche Kontake an je einen Anschluß der Ankerwicklung angeschlossen

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sind und deren feststehenden Kontakte mit je einem feststehenden Kontakt des jeweils anderen Umschalters verbunden sind. Um die Drehrichtung des Motors und damit die Pahrrichtung des Transportgeräts umkehren zu können, müssen beide Umschalter zusammen in ihre jeweils andere Stellung umgeschaltet werden. Vorzugsweise sind die Umschalter jedoch getrennt betätigbar. Auf diese Weise läßt sich ein Hauptschalter für den Motorstrom einsparen, da der Thyristorstromkreis unterbrochen ist, wenn die beweglichen Kontakte beider Umschalter auf miteinander verbundene, feststehende Kontakte geschaltet sind.

Ein derartiger Polwendeschalter erübrigt in Verbindung mit der vorstehend erläuterten Anschlußweise der Nebenschlußwicklung zusätzliche Schaltkontakte zum Abschalten des Nebenschlußfelds. Würde die Nebenschlußwicklung vor der Thyristorsteuerung, d.h. direkt an die Batterie angeschlossen, so würde das Nebenschlußfeld den Motor in der Leerlaufsteilung bremsen. Eine derartige Beeinflussung der Pahreigenschaften wird vermieden, wenn, wie hier, in der Leerlaufstellung sowohl die Reihenschlußwicklung als auch die Nebenschlußwicklung abgeschaltet ist.

Es soll darauf hingewiesen werden, daß es sich bei den hier erläuterten Kontakten um Schaltschützkontakte handeln kann, die durch Betätigung zusätzlicher Schalter herkömmlich gesteuert werden.

Im folgenden soll ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild eines Antriebs für ein Transportgerät.

Der Antrieb weist einen Doppelschluß-Gleichstrommotor mit einer Ankerwicklung 1, einer Reihenschlußwicklung 3 und einer Neben-

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schlußwicklung 5 auf. Um die Drehrichtung des Doppelschluß-Gleichstrommotors umkehren zu können, ist die Ankerwicklung 1 zwischen bewegliche Kontakte 7 und 9 zweier Umschalter 11 und 13 einer Polwendeschaltung geschaltet. Die Umschalter 11, 13 weisen je zwei feststehende Kontakte 15, 17 bzw. 19, 21 auf, die jeweils mit einem der feststehenden Kontakte des jeweils anderen Umschalters verbunden sind. Die feststehenden Kontakte 15 bzw. 19 sind mit einem Anschluß der Reihenschlußwicklung 3 verbunden; die feststehenden Kontakte 17 bzw. 21 sind an eine mit dem negativen Pol einer Stromquelle zu verbindende Anschlußklemme 23 angeschlossen. Der andere Anschluß der Reihenschlußwicklung 3 ist über die Thyristorstrecke einer Thyristorsteuerung 25 mit einer Anschlußklemme 27 verbunden, an die der positive Pol der Stromquelle anzuschließen ist. Dieser andere Anschluß der Reihenschlußwicklung 3 ist darüber hinaus mit dem einen Anschluß der Nebenschlußwicklung 5 verbunden, während der andere Anschluß der Nebenschlußwicklung 5 über je eine für den Strom durch die Thyristorstrecke der Thyristorsteuerung 25 in Durchlaßrichtung gepolte Diode 29 bzw. 31 niit den Anschlüssen der Ankerwicklung 1 verbunden ist.

Die Thyristorsteuerung 25 gibt Gleichstromimpulse gleichbleibender Polarität ab, deren Impulsbreite und/oder Folgefrequenz zur Steuerung der Drehzahl des Motors und damit der Fahrgeschwindigkeit des Transportgeräts in nicht näher dargestellter Weise einstellbar ist. Je nach der momentanen Bewegungsrichtung bzw. der Polrichtung der- Ankerwicklung 1 wird das Transportgerät durch die Gleichstromimpulse angetrieben bzw. abgebremst.

Parallel zur Serienschaltung aus der Reihenschlußwicklung 3 und der Ankerwicklung 1 mit Polwendeschaltung ist eine Freilaufdiode 33 geschaltet, die nicht nur die durch die Induktivität der Nebenschlußwicklung 5 hervorgerufenen Spannungsspitzen abbaut,

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sondern auch in den Impulspausen der Thyristorsteuerung 25 den Generatorstrom des Motors aufnimmt. Parallel zur Ankerwicklung 1 mit Polwendeschaltung ist weiterhin eine Ankerdiode 35 geschaltet, die während des Bremsens die Funktion der Freilaufdiode 33 übernimmt.

Die Umschalter 11, 13 sind getrennt betätigbar. Der Antrieb ist abgeschaltet, wenn die beweglichen Kontakte 7 und 9 auf die miteinander verbundenen feststehenden Kontakte 15 und 19 geschaltet sind. In diesen Stellungen ist der Stromkreis der Thyristorstrecke der Thyristorsteuerung 25 unterbrochen, so daß auch bei defekter Thyristorsteuerung 25 gezündete Thyristoren gelöscht werden können. Soll das Transportgerät bewegt werden, so wird, je nach gewünschter Fahrtrichtung, einer der beiden Umschalter 11, 13 umgeschaltet. Zum Bremsen bzw. Umkehren der Fahrtrichtung werden beide Umschalter 11, 13 zusammen betätigt.

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Claims

Patentansprüche

1. J Antrieb, insbesondere für ein Geh-Transportgerät, umfassend men Gleichstrom-Elektromotor sowie eine Drehzahlsteuerung für

den Motor, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlsteuerung als Thyristorsteuerung (25) ausgebildet ist und Gleichstromimpulse einstellbarer Impulsbreite und/oder Frequenz abgibt und daß der Gleichstrom-Elektromotor als Doppelschluß-Gleichstrommotor ausgebildet ist, dessen Ankerwicklung (1) über eine Polwendeschaltung (11, 13) in Serie zu seiner Reihenschlußwicklung (3) geschaltet ist und dessen Nebenschlußwicklung (5) über je eine für die Gleichstromimpulse in Durchlaßrichtung gepolte Diode (29, 31) an beide Anschlüsse der Ankerwicklung (1) angeschlossen ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Serienschaltung aus Reihenschlußwicklung (3) und Ankerwicklung (1) mit Polwendeschaltung (11, 13) eine für die Gleichstromimpulse in Sperrichtung gepolte Diode (33) geschaltet ist.

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Ankerwicklung (1) mit Polwendeschaltung (11, 13) eine für die Gleichstromimpulse in Sperrichtung gepolte Diode (35) geschaltet ist.

4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polwendeschaltung zwei Umschalter (11, 13.)

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aufweist, deren bewegliche Kontakte (7, 9) an je einem Anschluß der Ankerwicklung (1) angeschlossen sind und deren feststehende Kontakte (15, 17 bzw. 19, 21) mit je einem feststehenden Kontakt des jeweils anderen Umschalters verbunden' sind.

5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalter (11, 13) getrennt betätigbar sind.

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