-
Selbsttätige oder halbselbsttätige Steuerung, insbesondere für elektrische
lahrzeugmotoren Bei selbsttätigen und halbselbsttätigen Steuerungen für elektrischeFahrzeugmotoren
ist es üblich, den Steuervorgang durch einen Stromwächter, der von dem Motorstrom
durchflossen wird, zu überwachen. Bei derartigen Stromwächtern ist im Hinblick auf
den erheblichen Unterschied der magnetomotorischen Kraft, die zum Anheben des Ankers
des Stromwächters einerseits und zum Halten dieses Ankers in angehobener Stellung
anderseits erforderlich ist, in der Regel eine zusätzliche Hebespule vorgesehen,
die das Anheben des Ankers besorgt.
-
Es ist bereits eine selbsttätige bzw. halbselbsttätige Steuerung für
elektrische Fahrzeugmotoren angegeben worden, bei der ein derartiger Stromwächter
mit zusätzlicher Hebespule verwendet ist. Hierbei wird der Steuervorgang willkürlich
ausgelöst und hierauf selbsttätig unter Überwachung durch den Stromwächter bis zu
der jeweils angesteuerten Schaltstufe durchgesteuert, wobei die zusätzliche Hebespule
jedesmal, wenn sich die Schalteinrichtung annähernd in der Mitte zwischen zwei Schaltstufen
befindet, kurzzeitig erregt, jedoch bevor sich die Schalteinrichtung der nächsten
Schaltstufe nähert, wieder entregt wird, so daB der Stromwächter, soweit der zu
überwachende Strom hinreichend abgesunken ist, beim Erreichen der Schaltstufe bereits
wieder abgefallen ist, um auf diese Weise den Durchsteuervorgang - abgesehen von
den Fällen, in denen dies im Hinblick auf den Motorzustand erforderlich' ist - .auch
nicht vorübergehend zu unterbrechen.
-
Diese Steuereinrichtung kann nach der vorliegenden Erfindung noch
wesentlich vereinfacht und verbessert werden, indem die Hilfserregung des die Schalteinrichtung
steuernden Stromwächters (d. h. die Hebespule) in solcher Stärke vorgesehen wird,
daß diese nur mit der Hauptstromerregung gemeinsam den Anker des Stromwächters anheben
kann, allein aber zum Anheben des Ankers nicht ausreicht. Hierbei ist also mit dem
bei sämtlichen bekannten Stromwächtern verkörperten Grundsatz gebrochen, die Hebespule
mit einem ausreichenden Sicherheitszuschlag zu dimensionieren, wodurch sich eine
ganz erhebliche Vereinfachung ergibt, wie sich an Hand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels der Erfindung deutlich zeigt.
-
Mit r ist hierbei die Kommandowalze, mit 2 der Steuermotor, mit 3
das Bremsrelais bezeichnet. 4 stellt den Stromwächter der Steuerung dar, der aus
einem Anker 5 einer Hauptstromquelle 6 und einer Hebespule 7 besteht. An der Kommandowalze
sind nebeneinander zwei Gruppen von Strombelägen g und 9 angeordnet, denen Kontaktfingerpaare
i
o und i i zugeordnet sind. Das Bremsrelais liegt zwischen Steuerspannung und Erde,
wobei der Erdanschluß enweder über die Ruhekontakte des Stromwächters oder aber
über das Kontaktfingerpaar io hergestellt ist. Die zusätzliche Erregung durch die
Hebelspule 7 ist so dimensioniert, daß sie nur in Zusammenarbeit mit der Hauptstrornspule
6 des Stromwächters in der Lage ist, dessen Anker anzuheben, während die Hauptstromspule
allein - wenigstens bei bestimmten Hauptstromwerten - in der Lage ist, den einmal
angehobenen Anker in dieser Stellung zu halten.
-
Bei der Einschaltung der automatischen Steuerung beginnt also der
Steuermotor zu laufen, schaltet demnach etwa an nicht gezeichneten weiteren Belägen
der Kommandowalze die Schütze der ersten Schaltstufe ein. Hierbei sind gleichzeitig
beideKontaktfingerpaare io und ii * an der Kommandowalze durch die zugehörigen Strombeläge
überbrückt, die Hebespule des Stromwächters also erregt. Der Stromstoß, der durch
das Einschalten der Hauptmotoren entsteht, wird hierbei zusammen mit der Zusatzerregung
ausreichen, um den Anker .des Stromwächters anzuheben. Wenn nunmehr die Kommandowalze
durch den Steuermotor so weit gedreht wird, daß die Strombeläge von den Kontaktfingern
ablaufen, währen' d der Stromwächter angehoben ist, so wird das Bremsrelais entregt,
also der Steuermotor abgebremst. Solange der Strom im Motorkreis so hoch bleibt,
daß die Stromspule des Stromwächte,rs dessen Anker festhält, kann das Schaltwerk
nicht weiterschalten. Erst wenn der Anker des Stromwächters abfällt, wird der Steuermotor
erregt, also *weitergeschaltet. In diesem Falle sowie wenn die Stromstärke in der
Hauptstromspule schon früher soweit gesunken ist, daß der Stromwächteranker abfällt,
bleibt beim Ablauf der Strombeläge von den Kontaktfingern das Bremsrelais über die
Ruhekontakte des Stromwächters an Erde angeschlossen, also erregt, so daß die Steuerung
weiterläuft, bis entweder an irgendeiner weiteren Stufe der Stromwächter infolge
zu großen Ankerstromes angehoben bleibt oder aber eine angesteuerte Stufe erreicht
ist. Durch entsprechende Ausbildung der Beläge, die :die Hebespule steuern, kann
man hierbei die Steuerung des Stromwächterankers beliebig beeinflussen, beispielsweise
kann während des eigentlichen Schaltmoments, in dem also der Anker an die nächsthöhere
Stufe angeschaltet wird und demzufolge eine Stromspitze vorliegt, die zusätzliche
Erregerspule entregt werden, so daß auch bei einem normalen Anlauf der Stromwächter
nicht jedesmal angehoben wird, sondern nur, wenn ein bestimmtes Zeitintervall später,
sobald nämlich die Hebespule erregt wird, noch eine übermäßige Stromstärke besteht.
Hierzu werden etwa die Strombeläge 9 so ausgebildet, daß sie nur den oberen Teil
der in der Abbildung dargestellten Beläge bilden. Diese Ausbildung kann mit Vorteil
auch nur bei einzelnen Schaltstufen, etwa den ersten beiden, vorgesehen werden,
in denen ein Anhalten der Steuerung nur in den seltensten Fällen erforderlich sein
wird.
-
Eine weitere Ausführungsform, bei der die zusätzliche Erregung (die
Hebespule 7) durch den Stromwächter gesteuert wird, ist in Abb. z dargestellt, und
zwar ist hier nur der Stromwächter selbst herausgezeichnet. Wie ersichtlich, ist
hierbei die Hebespule des Stromwächters nicht mehr an Kontaktfingern der Kommandowalze
geführt. Es fällt also hierdurch die entsprechende Reihe g von Strombelägen 9 weg.
Der Anschluß der Erregerwicklung an Erde ist über einen Hilfsschalter geführt, der
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar mechanisch nach Art eines Schleppschalters
von dem Stromwächter gesteuert wird. Es wird also hierbei, nach der durch das Spiel
der Schleppschaltvorrichtung gegebenen Verzögerung, beim Anheben des Stromwächterankers
die Hilfserregung abgeschaltet, so daß der Stromwächter unabhängig von der Stellung
der Kommandowalze abfällt, sobald die kritische Stromstärke unterschritten ist.
-
Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Insbesondere kann sie auch in jeder beliebigen anderen Art voll- oder
halbselbsttätiger Steuerung Anwendung finden. Hierbei ermöglicht es die neue Steuereinrichtung,
jeden unnötigen Zeitverlust während der Steuervorgänge zu unterdrücken, was besonders
bei fahrenden Wagen beim Wiederaufschalten nach kurzzeitigem Ausschalten von Bedeutung
ist und sich insbesondere im Schnellverkehr besonders günstig auswirkt, wobei, wie
durch einen Vergleich der Ausführungsbeispiele beleuchtet wird, eine ganz erhebliche
weitere konstruktive Vereinfachung und damit auch Erhöhung von Lebensdauer und Zuverlässigkeit
der Anordnung erreicht ist.