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Verfahren zum Betrieb von ortsbeweglichen intermittierenden Antrieben,
insbesondere von S3tampfmaschinen, Baggern und ähnlichen Maschinen Bei Antrieben
von Stampf- oder Rannnmaschinen, Baggern und ähnlichen Maschinen besteht die Forderung,
mit äußerst kurzer Spieldauer große Lasten, z. B. eine bestimmte Höhe, zu haben.
N-Ian benutzte dazu bislang fast allgemein Dieselmotoren, die während des Hubes
mit der anzutreibenden Maschine gekuppelt und beispielsweise beim Fallenlassen des
Bä rs entkuppelt wurden. Hierbei ergeben sich jedoch große Schwierigkeiten infolge
der starken Beanspruchung der Kupplung, da diese die stillstehende Maschine mit
dem umlaufenden Diesehnotor kuppeln und auf dessen Drehzahl bringen muß. Außerdem
muß der Dieselmotor wegen seiner geringen Elastizität für eine sehr große Leistung
ausgelegt werden.
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Für kurzzeitig intermittierende Antriebe, beispielsweise Baggerantriebe,
ist die Verwendung von Leonardschaltungen bereits bekanntgeworden. Doch zeigt es
sich, daß es damit nicht möglich ist, die Stöße vom Dieselinotor fernzuhalten. Dieser
muß nach wie vor für eine sehr große Leistung ausgelegt %z erden. Im Augenblick
des Anfahrens steht nämlich der Leonardmotor still. Er hat infolgedessen eine sehr
starke Stromaufnahme, die den Dieselmotor entsprechend stoßartig belastet. Würde
man nun zur Unterdrückung dieser Stöße etwa auf dem Leonardgenerator eire Gegencompounderregung
anordnen, so würde diese keine nennenswerte Wirkung haben, da hier infolge der sehr
kurzen Arbeitsspiele nicht die stationären Verhältnisse, sondern die Ausgleichsvorgänge
maßgebend sind. Das Erregernebenschlußfeld setzt sich infolge der magnetischen Verkopplung
zunächst jeder Änderung des Feldes entgegen. Damit treten aber die Stöße fast in
vollem Maße auf.
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Gemäß der Erfindung wird nun während des Arbeitstaktes in an sich
bekannter Weise der Erregerspannung des Leonardgenerators eine Spannung entgegengeschaltet,
die ungefähr dein Strom im Leonardkreis proportional ist, und weiterhin in der Arbeitspause
zum schnellen Stillsetzen des Antriebsmotors die dem Strom im Leonardkreis proportionale
Spannung im Erregerkreis des Leonardgenerators unter gleichzeitiger Verringerung
der konstanten Erregerspannung des Leonar dgenerators unwirksam. gemacht.
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Zum Abbremsen der Motoren in Leonardschaltung das Feld der Anlaßmaschine
zu schwächen, ist an sich bekannt. Schließlich ist ebenfalls schon die Aufgabe gelöst
worden, einen von der Drehzahl abhängigen Widerstand in den Erregerkreis von Elektromotoren
einzuführen, deren Erregerwicklungen eine große magnetische Zeitkonstante aufweisen,
so daß im Stillstand starke Erregung und finit zunehmender Drehzahl Schwächung der
Erregung
erfolgt. Mit einer derartigen Schaltung würde man erst bei hoher Drehzahl.eine Verringerung
der Belastung des Dieselmotors erreichen, nicht aber, wie das gerade bej*u -Erfindungsgegenstand
angestrebt wird, ele Vergleichinäßigung der Belastung des Dieel<_ motors. Erst
durch die Kombination nach' der Erfindung ist es aber möglich geworden, den dieselelektrischen
Antrieb bei ortsbeweglichen*Arbeitsmaschinen mit sehr kurzzeitig intermittierendein
Betrieb zu verwenden.
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In -der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Mit
den Bezugszeichen g und in sind dabei Leonardgenerätor und -niotor, mit
es und e"t ihre Feldwicklungen bezeichnet. Im Falle der Abb. i wird die Feldwicklung
des Motors az konstant von der Erregermaschine e aus erregt. In den Feldstromkreis
des Generators g ist der Anker einer besonderen Hilfsmaschine lt gelegt, deren Erregerwicklung
et, im Leoriardkreis liegt, -so daß ihre Gegenspannung annähernd proportional dein
Strom zwischen Generator g und Motor m ist.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Nachdem zu Beginn des
£*lrbeitstaktes der Motor in mit der nicht dargestellten anzutreibenden Maschine
gekuppelt ist, wird der Schalter s aus der Stellung a in die Stellung i gebracht.
Damit setzt eine Verstärkung der Erregung des Generators g ein. Der nunmehr im Leonardkreis
auftretende Strom ruft beim Durchfließen der Erregerwicklung eh der Hilfsmaschine
h an deren Ankerklemmen eine Spannung hervor, die der Stärke des Stromes entspricht
und der Spannung der Erregermaschine e entgegenwirkt. Damit erfolgt unmittelbar
eine Schwächung des Erregerfeldes des Generators g. Seine Spannung sinkt demzufolge,
so daß der Strom im Leonardkreis schnell auf einen für den Dieselmotor zulässigen
Wert verringert wird. Der Motor in läuft gleichzeitig an .und bewirkt seinerseits
mit der Ausbildung seiner Gegenspannung ein Absinken des Stromes im Leonardkreis.
Infolgedessen wird die Gegenspannung an der Hilfsmaschine ls -,vieder verringert,
so daß unmittelbar ein Wiederanstieg der Spannung am Leonardgenerator erfolgt. Auf
diese Weise erreicht man, daß während des Arbeitstaktes die vorn Dieselmotor abzugebende
Leistung stets angenähert gleichbleibend ist.
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Sobald für den betreffenden Arbeitstakt die notwendige Arbeit geleistet,
beispielsweise der Bär gehoben ist, wird die anzutreibende Maschine vom Motor in
entkuppelt. Damit der letztere nun nach sehr kurzer Zeit zu neuer Arbeitsleistung
zur Verfügung steht, muß er sehr schnell abgebremst werden. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch ermöglicht, däß der Schalter s in die Stellung a gebracht wird, so daß die
gegengeschaltete Hilfsmaschine h aus dein Erregerkreis heratisge-:nommen und ein
Widerstand r eingeschaltet A%ird. Damit tritt Rückarbeiten des Mo-,
t>i-s
ttc ein, so daß dieser in sehr kurzer Zeit -äbgebreinst wird.
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Um den Aufbau des Feldes in der Hilfsmaschine 'beeinflussen zu können,
kann auf der Hilfsmaschine lt eine Zusatzwicklung e= angeordnet werden, die vorteilhaft
über einen regelbaren Widerstand geschlossen wird. Weiterhin ist es möglich, mit
Hilfe des Widerstandes w die Zeitkonstante des Erregerkreises zu regeln.
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Nach der in Abb. z dargestellten Schaltung kann die zusätzliche Hilfsmaschine
entbehrt werden, wenn man als Erregermaschine eine Spaltpolinaschine verwendet.
Die eine Polwicklung e,, wird als Nebenschlußwicklung von einem ungefähr konstanten
Strom durchflossen und erzeugt so zwischen den ihr zugeordneten Bürsten a und b
eine konstante Spannung, die auch zur Erregung des Motors dient. Die andere Polwicklung
eh® wird vom Strom im Leonardkreis durchflossen und erzeugt zusammen mit
der anderen Wicklung e, zwischen den -Bürsten a,und c die Spannung für die .Erregung
.des Generators b. Da diese beiden Wicklungen nicht miteinander verkettet .sind,
üben sie ihre Wirkung auf die entsprechenden Teile der Ankerwicklung der Spaltpolerregermaschine
e unabhängig voneinander aus. Es ergibt sich daher grundsätzlich .die gleiche Wirkung
an den Bürsten a und c, wie wenn zwei Maschinen in .Gegenschaltung gemäß Abb. i
arbeiten.
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Die Steuerung bzw. Bremsung erfolgt hier vorteilhaft so, daß in Stellung
i des Schalters s der Widerstand r und in Stellung z die vom Leonardstrom durchflossene
Erregerwicklung eh kurzgeschlossen ist. Dieselbe Schaltung ließe sich auch in Verbindung.
mit einer Ausführung .nach Abb. i durchführen.