DE645560C - Fahr- und Bremsschaltung fuer dauernd in Reihe oder parallel geschaltete Hauptstrommotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere für benzin- bzw. dieselelektrische Fahrzeuge geeignete Fahr- und Bremsschaltung für Hauptstrommotoren, die von einem durch eine Kraftmaschine angetriebenen Generator gespeist werden. Bei den bisher bekannten Schaltungen dieser Art wurde stets eine große Anzahl von Schützen bzw. Starkstromkontaktsegmenten benötigt, um die Fahrschaltung in eine Bremsschaltung umzuwandeln. Die neuartige Schaltung vermeidet diese Nachteile und besteht darin, daß im Falle einer Schützensteuerung ein zweipoliges Schütz für den Fahrbetrieb sowie ein einpoliges Schütz für den Bremsbetrieb und im Falle einer Starkstromsteuerung entsprechend ausgebildete Segmente auf dem Fahrschalter derart angeordnet sind, daß beim Bremsen ein Hintereinanderschalten der Motorfeldwicklung mit dem Bremswiderstand bewirkt wird, welcher ihr im Fahrbetrieb parallel geschaltet ist. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht noch darin, daß ohne Regehing des Bremswiderstandes eine beliebige Verstärkung der Bremswirkung zu erzielen ist. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß der Strom des generatorisch arbeitenden Fahrmotors durch den Strom des von der Kraftmaschine angetriebenen Hauptgenerators in weiten Grenzen vergrößert werden kann.

Schaltanordnungen, bei denen bei der elektrischen Bremsung die Fahrmotoren nach Umschaltung ihrer Feldwicklung auf einen Bremswiderstand geschaltet werden, sind *an sich bekannt. Doch kommt keine der bisher üblichen Steuerungen dieser Art mit so wenig Schützkontakten bzw. mit derartig wenig Fahrschaltersegmenten aus wie die Erfindung. Bei einer der bekannten Schaltungen findet bei der Herstellung der Bremsstellung nur ein einpoliges Schütz Verwendung, aber nur deshalb, weil bei ihr eine Feldumkehr nicht notwendig ist, da die Erregung der Motoren in ganz anderer Weise als bei der Erfindung zustande kommt. Will man dagegen eine Bremsschaltung mit nur einem Hauptstrommotor bzw', mit mehreren dauernd in Reihe oder parallel geschalteten Hauptstrommotoren, die dann als eine Einheit anzusehen sind, herstellen, so ist man bei der normalen Bremsschaltung stets auf die Verwendung mehrerer Schütze angewiesen. Dadurch, daß man den Bremswiderstand beim Fahren in Nebenschluß zu der Motorfeldwicklung legt,

ist es bei der erfindungsgemiißen Schaltung möglich, diesen Bremswiderstand nur durch Betätigung eines zusätzlichen Bremsschützes in Reihe mit dem Fahrmotor bzw. den in Reihe oder parallel geschalteten Motoren zu legen und gleichzeitig die als eine Einheit aufzufassenden Feldwicklungen umzupolen. Das Wesen der 'Erfindung liegt also nicht darin, daß man ein einpoliges Bremsschütz ίο benutzt, sondern darin, daß dieses einpolige Bremsschütz in Verbindung mit dem Fahrschütz in der Lage ist, die Bremsschaltung durch Verlegung des Bremswiderstandes herzustellen. Keine der bisher bekannten Schaltungen weist aber die erfindungsgemäße einfache Form auf.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben.

Die Abb. 1 veranschaulicht eine Schützensteuerung. Darin ist mit dem Bezugszeichen 10 der Anker des Fahrmotors und mit 12 seine Hauptschlußwicklung versehen. Wenn die Kontakte 16 und 17 des Fahrschützes 18 geschlossen sind, liegt der Feldwicklung 12 der Bremswiderstand 22 parallel. Gespeist wird der Motor durch den von einer nicht gezeichneten Kraftmaschine angetriebenen Generator 14, dessen Nebenschlußwicklung mit 19 bezeichnet ist. Das Bremsschütz trägt die Bezeichnung 24. Seine Hauptkontakte 27 schließen einen Bremskreis, der, im Uhrzeigersinne gesehen, über die Leitung26, den Motoranker 10, die Leitung 29, den Bremswiderstand 22, die Feldwicklung 12 und die Leitung 28 führt.

Wie das Schaltbild zeigt, ist es nur möglich, jeweils eines der beiden Schütze 18 oder 24 an Spannung zu legen, da die Stromzuführung zu den Schützbetätigungsspulen 30 und 31 über ein und denselben einpoligen Umschalter 32 erfolgt. Für den Fahrbetrieb wird der Umschalter 32 nach rechts und für den Bremsbetrieb nach links gelegt. Bei den im Fahrbetrieb geschlossenen Kontakten 16 und 17 des Fahrschützes 18 ist ein Stromkreis, von der linken Klemme des Generators 14 ausgehend, geschlossen über den Kontakt 16, die Leitung 26, den Anker 10, den Kontakt 17, die Feldwicklung 12 zurück zur rechten Klemme des Generators 14. Parallel zum Kontakt 17 und der Feldwicklung 12 liegt der Bremswiderstand 22.

Dieser Widerstand, der im Bremsbetrieb als Bremswiderstand dient, wird so ausgelegt, daß mit ihm bei der normalen Fahrgeschwindigkeit eine günstige Bremsung erzielt werden kann. Ist beispielsweise die Schaltung für ein Fahrzeug bestimmt, das in bergigem Gelände fährt, so wird man den Bremswiderstand für das durchschnittliche Gefälle auslegen und für stärkere Geländeneigungen die gewöhnlichen mechanischen Bremsen zu Hilfe nehmen. Der Ohmwert des Bretnswiderstandes 22 wird im Verhältnis zu dem Widerstand der Feldwicklung 12 sehr groß sein. Aus diesem Grunde wird auch beim normalen Fahrbetrieb ein genügend großer Erregerstrom durch die Feldwicklung 12 fließen, der eine genügend starke Erregung des Fahrmotors gewährleistet.

Die Geschwindigkeit des Fahrmotors wird durch Verändern der Drehzahl der den Generator 14 antreibenden Kraftmaschine geregelt. Während des Bremsbetriebes ist der Generator 14 vom Fahrmotor abgetrennt, da die Fahrschaltung durch öffnen der Schützkontakte 16 und 17 aufgelöst wird.

In Abb. 2 ist eine Starkstromsteuerung dargestellt. In der »Vorwärts«-Stellung des Fahrschalters 48 liegt der Reihenschlußwicklung to 41 des Fahrmotors der Bremswiderstand 60 parallel, der wiederum, wie der entsprechende Widerstand in Abb. 1, beim Bremsen als Bremswiderstand Verwendung findet. Der den Fahrmotor speisende Generator 42 wird Ss von einem Benzinmotor 43 angetrieben, dessen Drehzahl vermittels des Reglers 44 verändert werden kann. Der Generator 42 besitzt eine Selbsterregerwicklung 46. Der Fahrstromkreis ist, von der oberen Klemme des Generators 42 ausgehend, über die Leitung 50, die Leitung 51, den Anker 40 des Fahrmotors, die Leitung 52, die Leitung 52⁰, das Kontaktsegment 53, die Leitung 54, die Feldwicklung 41, die Leitung 55, die Leitung 55", das Kontaktsegment 56 und die Leitung 57 geschlossen. Der Bremswiderstand 60 ist, wie bereits erwähnt, in der Fahrschaltung der Motorfeldwicklung 41 parallel geschaltet.

Wird der Fahrschalter von der »Vorwärts«- Stellung über die Nullstellung in die Stellung »Bremsen« gebracht, so wird vermittels des Kontaktsegmentes 64 die Motorwicklung 41 umgepolt und mit dem Widerstand 60 in Reihe gelegt. Der Generator 42 wird aber nicht, »05 wie im Falle der Schaltung nach Abb. 1, abgeschaltet. Der Bremskreis ist, von der oberen Klemme des Generators 42 ausgehend, über die Leitungen 50 und 51, den Anker 40, die Leitung 52, den Bremswiderstand 60, die Leitung 55, die Feldwickking 41, die Leitung 54, das Fahrschaltersegment 64 und die Leitung 57 geschlossen. Die Erregerwicklung des Generators 42 wird, wie das Schaltbild zeigt, auch während des Bremsbetriebes 115 · erregt.

Im Augenblick des Umschaltens von Vorwärts auf Bremsen wird das Drosselventil des den Generator 42 antreibenden Benzinmotors 43 in die Stellung geringer Brenn- iao stoffzufuhr gebracht. Der Generator läuft dann also auch mit niedriger Drehzahl und

liefert eine entsprechend niedrige Spannung, die aber ausreicht, um durch die umgepolte Feldwicklung 41 einen Strom zu schicken, der den remanenten Magnetismus aus dieser

Feldwicklung entfernt. ^A" ■

Die Umsteuerung der Motorfeldwicklung

41 wird nur deswegen vorgenommen, damit mit Hilfe des Stromes des Generators 42 die Bremswirkung der Bremsschaltung verstärkt

ίο werden kann. Wenn nämlich die Spannung des Generators 42 durch Vergrößern seiner Drehzahl erhöht wird, wächst auch der zusätzliche Strom im Bremskreis und damit steigt auch proportional die Bremswirkung.

Es ist also möglich, durch geeignete Verstellung des Drosselventils 44 des Benzinmotors 43 in beliebiger Weise eine zunehmende Verstärkung der Bremsung zu bewirken.

Soll eine Umkehr der Drehrichtung des Fahrmotors erreicht werden, so ist der Fahrschalter auf die Stellung »Rückwärts« zu bringen. Wie das in Abb. 2 dargestellte Schaltbild zeigt, wird in dieser Schalterstellung die Feldwicklung 41 des Fahrmotors im Vergleich zur »Vorwärts«-Stellung umgepolt und im Fahrbetrieb der zu dieser Wicklung parallel liegende Bremswiderstand 60 kurzgeschlossen.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Fahr- und Bremsschaltung für dauernd in Reihe oder parallel geschaltete Hauptstrommotoren, die beim Fahren von einem durch eine Kräftmaschine angetriebenen Generator gespeist und beim Bremsen nach Umschalten ihrer Feldwicklung auf eineri Bremswiderstand geschaltet werden, insbesondere für benzin- bzw. dieselelektrische Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Schützensteuerung (Abb. 1) ein zweipoliges Schütz (18) für den Fahrbetrieb sowie ein einpoliges Schütz (24) für den Bremsbetrieb und im Falle einer Starkstrom-Steuerung entsprechend ausgebildete Segmente (53, 56 bzw. 64) auf dem Fahrschalter (48) derart angeordnet sind, daß der beim Bremsen in Reihe mit der Motorfeldwicklung (12 bzw. 41) liegende Bremswiderstand (22 bzw. 60) beim Fahrbetrieb parallel zu dieser Wicklung geschaltet ist.
2. 2. Als Schützensteuerung ausgebildete Fahr- und Bremsschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsbetrieb der den Fahrmotor speisende Generator (14) von dem ersteren durch das Fahrschütz (18) abgetrennt wird.
3. 3. Als Schützensteuerung ausgebildete Fahr- und Bremsschaltung nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wahlweise Einschaltung der beiden Schütze (18 und 24) durch einen Umschalter (32) bewirkt wird, der jeweils nur eine der beiden Schützbetätigungsspulen (30 bzw. 31) an Spannung legt.
4. 4. Als Starkstromsteuerung ausgebildete Fahr- und Bremsschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bremsstellung des Fahrschalters die Reihenschluß wicklung (41) des Fahrmotors umgepolt ist und ihr remanenter Magnetismus von dem Strom des durch Abdrosselung der Kraftmaschine mit niedriger Drehzahl laufenden Generators (42) beseitigt wird.
5. 5. Als Starkstromsteuerung ausgebildete Fahr- und Bremsschaltung nach Anspruch ι und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bremsschaltung durch Veränderung der Drehzahl des Generators (42) vermittels des Drosselventils (44) durch Feldwicklung (41) und Anker (40) des generatorisch arbeitenden Fahrmotors ein beliebig veränderlicher zusätzlicher Strom geschickt wird, mit dessen Hilfe die Bremswirkung beliebig verstärkt werden kann. .
6. 6. Als Starkstromsteuerung ausgebildete Fahr- und Bremsschaltung nach Anspruch i, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der »Rückwärts«-Stellung des Fahrschalters die Feldwicklung (41) des Fahrmotors im Vergleich zur »Vorwärts«- Stellung umgepolt und der im Fahrbetrieb zu der Feldwicklung (41) parallel liegende Bremswiderstand (60) kurzgeschlossen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen