DE559147C - Einrichtung zur Bremsung von Fahrzeugen, deren Achsen von einem Verbrennungsmotor ueber ein elektrisches Getriebe angetrieben werden - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Bremsung von Fahrzeugen, deren Achsen von einem Verbrennungsmotor über ein elektrisches Getriebe angetrieben werden Gegenstand der Erfindung ist eine Bremseinrichtung für Fahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschinen, die über einelektrisches Getriebe auf die Fahrzeugachsen arbeiten. Bei derartigen Fahrzeugen, die meist einerhebliches Gewicht aufweisen, fehlte bisher eine geeignete Bremseinrichtung, die stärkste Bremswirkung mit einem sanften Einsetzen der Bremsung verbindet. Man war bisher gezwungen, in schwerere Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor und elektrischem Getriebe Luftdruckbremsen @einzubanen, oder aber man mußte sich mit elektrischen Bremsen, die unvollkommen arbeiteten, zufrieden geben.
• Nach der Erfindung erfolgt die Bremsung eines Fahrzeuges der beschriebenen Art mit Hilfe der Fahrmotoren, die gegen die nun als Motoren benutzten Generatoren geschaltet werden. Die Bremsenergie wird dann zur Kompression in den Zylindern der Verbrennungsmaschine benutzt. Die Bremsung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß sie völlig stufenlos arbeitet und weich =einsetzt. Es ist bereits bekannt, bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen die Motoren fremd zu erregen und sie als Generatoren auf den nunmehr als Motor verwendeten Generator und die mit ihm verbundene Verbrennungsmaschine arbeiten zu lassen. Bei der bekannten Anordnung wird die lebendige Bremskraft des Fahrzeuges dann als Kompressionsarbeit in der Dieselmaschine vernichtet. Die hierbei zur Verfügung stehenden Bremskräfte reichen in der Regel nicht aus, wenn man nicht eine tiberbeanspruchung der Dieselmaschine zulassen will. Bei den fast ausschließlich verwendeten, mit Hauptstromwicklung versehenen Bahnmotoren ist ein solches Bremsverfahren überdies nicht anwendbar. Die nach der Erfindung vorgesehene kombinierte Bremsung mit Bremswiderstand und als Motor arbeitendem Generator ergibt sowohl ausreichende Bremskräfte als auch insbesondere ein sanftes Einsetzen der Bremsung und ist zugleich auch für Hauptstrommotoren anwendbar.
• Das Bestandteil der neuen Schaltung bildende Schaltviereck, in dem Anker und Erregerwicklung der Motoren abwechselnd aufeinanderfolgen, und an dessen einer Diagonale ein Widerstand gelegt ist, kennt man bereits zur Bremsung von elektrischen Fahrzeugen. Die Erfindung stellt gewissermaßen eine Weiterentwicklung der Schaltung dar.
• In der Abbildung ist die Schaltung eines Fahrzeuges nach der Erfindung dargestellt. Das Fahrzeug besitzt zum Antrieb die beiden Reihenschlußmotoren i und 2 mit den Ankern 3 und ¢ und den Erregerwicklungen 5 und 6. In der Abbildung sind die Motoren parallel geschaltet. Die Erfindung läßt sich selbstverständlich aber auch anwenden, wenn die Motoren von Parallelschaltung auf Reihenschaltung umschaltbar gemacht sind.
• Die Motoren i und 2 werden von dem Generator 7 gespeist, der durch die Welle 8 mit der Verbrennungskraftmaschine, hier einem Benzinmotor 9, gekuppelt ist. Der Generator 7 besitzt einen Anker io, eine Nebenschlußerregung i i und eine Fremderregung 12, die über eine Batterie 13 gespeist wird. In Reihe mit der Erregerwicklung i I liegt der Widerstand 14, der zur Regelung der Generatorspannung dient.
• Beim Anfahren des Fahrzeuges muß die Erregung des Generators gering sein, während die Kraftmaschine bei niedriger Tourenzahl arbeitet, damit der Strom durch die Motoren i und 2 ebenfalls niedrig bleibt. Die Tourenzahl der Motoren i und 2 wird durch Erhöhung ihrer Klemmenspannung gesteigert. Dies wird erreicht entweder durch Regelung der Drehzahl der Kraftmaschine 9 oder durch Erhöhung des Erregerstromes der Wicklung 12, oder schließlich auf beiden Wegen.
• Der Strom in der Erregerwicklung 12 kann mittels des fußbetätigten Widerstandes 17 geregelt werden. Um die Spannung des Generators 7 über den Wert zu steigern, der bei einer bestimmten Drehzahl der Kraftmaschine 9 auftritt, kann der Widerstand 17, der in Reihe mit der Erregerwicklung 12 liegt, erhöht werden. Die Drehzahl des Motors 9 steigt dann auf einen Wert, bei dem dieser mehr Leistung entwickelt, als bei der niedrigen Drehzahl. Da das Verhältnis der höheren Drehzahl zu dem verringerten Erregerstrom größer ist als das Verhältnis der geringeren Drehzahl zum höheren 'rregerstrom, muß die Spannung des Generators höher werden.
• Zur Herbeiführung einer dynamischen Bremsung mit den Motoren i und 2 wird der Widerstand 18 zwischen die Motorenanker an die Schaltpunkte 24 bzw. 25 geschaltet. Bei Einschaltung des Widerstandes 18 ist es erwünscht, daß der Fußschalter 15 sich in der in der Abbildung dargestellten »Aus«-Stellung befindet, bei der der Erregerstrom der Wicklung i2 seinen Mindestwert hat.
• Die Einschaltung des Widerstandes 18 :erfolgt mittels des Relais i9, das durch ein Kontaktstück 20 gesteuert wird, welches die Wicklung des Relais an eine Batterie 23 legt. In dem durch die parallel liegenden Motoren gebildeten Schaltviereck folgen Ankerwicklung und Feldwicklung abwechselnd aufeinander. Der Widerstand 18 wird so angeschlossen, daß nun der Anker 3 des Motors i über Leitung 27 an der Erregerwicklung 6 des Motors 2 und der Anker 4 des Motors 2 über Leitung 26 an der Erregerwicklung 5 des Motors i liegt.
• Wird die -Bremswirkung. durch Einschaltung des Widerstandes 18 erbeigeführt, so arbeiten die Motoren i und 2 als Generatoren. Der Generatorstromkreis für den Motor 2 führt von dem Anker 4 über die Erregerwicklung 5 und den Widerstand 18 zum Anker zurück. Der Generatorstromkreis für den Motor i führt von dem Anker 3 über den Widerstand 18 und die Erregerwicklung 6 zum Anker zurück. Der Generator 7 liegt als Motor an den Klemmen der als Generatoren arbeitenden Motoren i und 2. Der Motorstromkreis der Maschine 7 führt von deren Anker über den Anker 3 des Motors i, den Widerstand 18 und den Anker 4 des Motors 2 zur Maschine 7 zurück.
• Die Nebenschlußmaschine 7 braucht nun eine beträchtliche Zeit zum Aufbau ihres Feldes. Wird also durch Einschaltung des Widerstandes 18 Maschine 7 als Motor angeschlossen, so steigt die Gegen-EMK dieser Maschine nur langsam an und begrenzt dadurch auch deren Stromaufnahme.
• In dem Augenblick, in dem die Maschine 7 als Motor zu arbeiten beginnt, ist ihr Ankerstrom sehr hoch. Da der Ankerstrom durch den Widerstand 18 fließen muß, tritt in diesem Widerstand i8 auch ein erheblicher Spannungsabfall ein, der wieder :eine Abnahme des Stromes in den Erregerwicklungen 5 und 6 bewirkt. Die Bremswirkung der Motoren i und 2, die als Generatoren arbeiten, ist daher im Anfang nur klein und wächst erst mit dem allmählichen Anstieg der Gegen-EMK der Maschine 7. Bei dem nun einsetzenden Anstieg dieser Gegen-EMK nimmt auch der Spannungsabfall im Widerstand 18 ab, der Strom in den Erregerwicklungen 5 und 6 nimmt zu, und die Motoren i und 2 beginnen ein größeres Bremsmoment zu entwickeln. Die Bremswirkung wird dabei auf zwei Wegen hervorgerufen, einmal durch den Bremsstrom in den Motorstromkreisen und zweitens durch das Arbeiten .der Maschine 7, die den Verbrennungsmotor entgegen seiner Kompression antreibt.
• Zur Erhöhung der Bremswirkung der Motoren i und 2 kann durch den Fußschalter 15 der Widerstand in der Fremderregerwicklung 12 verringert werden. Beim Steigen des Fremderregerstromes wächst die Gegen-EMK der Maschine 7 und entsprechend sinkt der Spannungsabfall im Widerstand 18. Dadurch tritt wieder eine erhöhte Bremswirkung ein.

Claims (1)

1. PATfNTANSPRÜcHR: i. Einrichtung zur Bremsung von Fahrzeugen, deren Achsen von einem Verbrennungsmotor über ein elektrisches Getriebe angetrieben werden, .dadurch gekennzeichnet, däß die Elektromotoren (i, z) in Form eines Vierecks geschaltet werden, in dem Anker und Erregerwicklung abwechselnd aufeinanderfolgen, und an dessen eine Diagonale ein Widerstand (18) gelegt wird, während an der anderen Diagonale der Generator (7) angeschlossen ist. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .an den Klemmen des Widerstandes (i8) jeweils Anker (4 bzw. 3) des einen Motors (abzw. i) und Feldwicklung (5 bzw. 6) des anderen Motors (i bzw. z) parallel zueinander liegen. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß, die Regelung der Bremswirkung durch Änderung der Fremderregung (12) des Generators erfolgt.