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Schaltsystem für Elektrofahrzeuge Die vorliegende Erfindung befaßt
sich mit der Aufgabe der Schältung in einem durch von Batterien gespeistem Elektromotor
angetriebenen Kraftfahrzeug, insbesondere Straßenfahrzeug. Sie zielt darauf ab,
die auf den durch Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeugen vorgesehenen
Steuerorgane, wie Gasfußhebel, Kupplungsfußhebel und Schalthebel, derart für die
elektrische Schaltung einzurichten, daß ein an BrennkraftinaschinenantrIeb gewöhnter
Kraftfahrzeuglenker auf einem Elektrofahrzeug nur die ihm bereits vertrauten Handhabungen,
die ihm schon zur Selbstverständlichkeit geworden sind, auszuführen braucht.
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Das erfindungsgemäße Schaltsystem bietet außerdem die folgenden Vorteile:
a) ohne henutzung von Rütschkupplung oder Schaltgetriebe ermöglicht es ein sanfteres
Anfahren und: einen anpassungsfähigeren Betrieb, als es durch diese beiden Einrichtungen
ermöglicht wird; b) die Batterien werden durch den sonst als Gasfußhebel verwendeten
Fußhebel selbst umgeschaltet, wobei die Umschaltung durch dazwischengeschalteteKontaktwiderständeohne
Unterbrechung des Stromkreises erfolgt, wodurch jegliche Funkenbildung vermieden
wird, ohne daß zu bekannten künstlichen Maßnahmen, wie Löschspulen, gegriffen werden
muß; c) die verschiedenen Batterieschaltungen gestatten, die Batterien in günstigster
Weise auszunützen, d. h. bei gegebener Spannung ein größtes Maß an Speichermenge
und :ein kleinstes Maß an Verlusten in den Widerständen zu erzielen; der Fahrbereich
des Fahrzeugs wird um ein bedeutendes Maß erhöht, da beim Anfahren sowie beim Fahren
mit geringer Geschwindigkeit, z. B. im städtischen dichten Straßenverkehr, das Speichervermögen
mindestens
viermal so groß ist als mit unveränderlicher Reihenschaltung der Batterien und mindestens
zweimal so groß als in allen anderen Fällen, insbesondere bei der Fahrt mit voller
Geschwindigkeit auf freier Straße; d) um die auf die Steuerglieder der Umschaltbürsten
einwirkenden Kräfte herabzusetzen, sind die Bürsten derart ausgebildet, daß sie
sich ohne gleitende Reibung über den Kontaktklötzen bewegen; e) um mit dem sonst
als Kupplungsfußhebel. verwendeten Fußhebel eine gleichwertige Wirkung hervorzubringen
wie mit demselben Hebel auf einem Kraftfahrzeug mit Brennkraftmaschinenäntrieb,
wird durch diesen Fußhebel in seiner tiefsten Stellung der Motorstromkreis vollständig
abgeschaltet undbei Aufheben eingeschaltet, wobei zwecks allmählichen Anfahrens
ein im Sinne des Aufhebens des Fußhebels abnehmender Widerstand dazwischengeschaltet
und in den Bremsstromkreis in der tiefsten Stellung des sonst als Kupplungsfußhebel
verwendeten Fußhebels und der höchsten Stellung des sonst als Gasfußhebel verwendeten
Fußhebels derselbe Widerstand eingeschaltet wird, der jedoch diesmal im Sinne des
Niederdrückens des Fußhebels allmählich abnimmt.
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Das erfindungsgemäße Schaltsystem kennzeichnet sich hauptsächlich
dadurch, daß der sonst als Gasfußhebel verwendete Fußhebel mit einer ersten Gruppe
von Umschaltern zur Batterieumschaltung, einem die Stromrichtung im Induktor umkehrenden
Stromwender und einer zweiten Gruppe von die Einschaltung eines Widerstandes in
den Motorstromkreis steuernden Umschaltern verbunden ist, während der sonst als
Kupplungsfußhebel verwendete Fußhebel als Kontrollschalter wirkt, der beim Aufheben
des Fußhebels :einen Widerstand im Motorstromkreis und beim Niederdrücken des Fußhebels
einen Widerstand im Energierückgewinnungs- bzw. Bremsstromkreis verkleinert.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der
Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. i ein allgemeines Schaltschema
des Systems mit Haupt- oder Reihenschlußmotor, Fig.2 eine Abänderung mit Doppelschlußmotor,
Fig.3 eine schematische Erläuterung der Umschaltung der Batterien, Fig. q. eine
Ausführungsform einer Bürste mit einem ohne gleitende Reibung über den Kontaktklötzen
spielenden Kontaktstreifen in vereinfachter Vorderansicht.
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Fig.5 ein Gesamtschema einer Anlage mit Relais und Fig.6 ein Diagramm,
das die Stellung der einzelnen Kontakte der von dem sonst als Gasfußhebel verwendeten
Fußhebel gesteuerten Relaisstromkreise darstellt.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. i wird ein Reihenschlußmotor verwendet,
der durch vier Batterien i, 2, 3, q. gespeist wird, für die drei verschiedene Schaltungen
vorgesehen sind, nämlich Reihenschaltung, Parallelschaltung von zwei Gruppen mit
je zwei in Reihe liegenden Batterien und Parallelschaltung aller Batterien.
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Zu diesem Zweck sind sechs Batterieumschalter mit feststehenden Kontaktklötzen
und beweglichen Schleifkontakten bzw. -bürsten vorgesehen, die aber ebensogut auch
bewegliche Kontaktklötze und feststehende Bürsten besitzen @ können. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel sind die beweglichen Bürsten A, B, C, D, ,E',
F mechanisch mit-,einander gekuppelt und zwangsläufig mit dem sonst als Gasfußhebel
verwendeten Fußhebel Pa verbunden, wobei die Verbindung unmittelbar durch ein geeignetes
Gestänge oder durch Vermittlung eines Relais bzw. Servomotors erfolgen kann. Die
Kontaktklötze der Umschalter sind derart verteilt, daß der Winkel zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Klötzen kleiner ist als die Bürstenbreite, die wiederum kleiner
ist als der Winkel zwischen je zwei benachbarten geradzahligen bzw. ungeradzahligen
Klötzen. Der Fußhebel Pa steht auch zwangsläufig mit zwei Schleifkontakten H, J
und mit der Bürste eines Umschalters G in Verbindung.
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Der sonst als Kupplungsfußhebel verwendete Fußhebel Pd ist zwangsläufig
mit den Bürsten zweier Umschalter f< und L verbunden.
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Der Schalthebel des Schaltgetriebes der gebräuchlichen Kraftfahrzeuge
mit Brennkraftmaschinenantrieb entspricht hier dem Betätigungshandgriff eines Stromwenders
i o, der drei verschiedene Stellungen einnehmen kann, nämlich eine Vorwärtsfahrtstellung
N, eine mittlere Totgangstellung und eine Rückwärtsfa:hrtstellung R.
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Als Schutzvorrichtung für den gesamten Stromkreis ist ein iher stromselbstschalter
i i vorgesehen. Weiterhin sind vorgesehen ein Minimalautomat 12 im Energierückgewinnungs-
bzw. Bremsstromkreis und Maximalautomaten 13, 14 in Reihe h1 diesem Stromkreis,
die die Widerstände R,#, Rg einschalten bzw. kurzschließen. Werden die Automaten
13, 14 und die Widerstände R', Rg fortgelassen, dann verbindet man die Punkte X
des Stromkreises unmittelbar miteinander. Weiterhin kann noch bei 15 ' ein durch
den Bremsfußhebel des Fahrzeugs betätigter, plötzlich wirkender Schalter und bei
16 ein, z. B. mittels Freilaufs, nur in einem Sinne
wirksamer, nur
bei Rückwärtsfahrt von den Laufrädern betätigter Fliehkraftregler vorgesehen sein,
durch den die Motordrehzahl bei Rückwärtsfahrt entsprechend begrenzt wird.
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Bei Y kann ein Lade- und Entladezähler angeordnet werden.
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Das System arbeitet in folgender Weise: Befindet sich der Stromwender
i o in Totgangstellung, -wie dies in der Zeichnung der Fall ist, dann drückt der
Fahrer den sonst als Kupplungsfußhebel verwendeten Fußhebel Pd ganz nieder, was
die Bürsten der Umschalter l( und L über die Kontakte 6 bringt. Nun wird
der Stromwender io in Vonvärtsfahrtstellung ,gebracht, üi der Zeichnung gestrichelt
dargestellt, und der sonst als Gasfußhebel verwendete - Fußhebel Pa leicht niedergedrückt,
wodurch. die Bürsten der Umschalter A bis F vom Kontakt o über den Kontakt i' zum.
Kontakt i gelangen. Dies bleibt ohne Einfluß auf den Motor, der von den Batterien
getrennt bleibt, solange die Bürste des Umschalters L auf dem Kontakt 6 bleibt.
Wie aber im Schema ersichtlich ist, verbinden die Bürsten A, B, C, D, L',
F auf den Kontakten i der - entsprechenden Umschalter einerseits die Pluspole
und andererseits die Minuspole der Batterien miteinander, was der Parallelschaltung
entspricht.
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Gleichzeitig sind die Schleifkontakte H, J
in die gestrichelt
eingezeichnete Lage gelangt und bewirken durch die leitenden Kontaktbögen Hl, J,
den Durchfluß des Stromes im richtigen Sinn durch die Erregerwicklung 9 des Motors,
dessen Anker bei 8 angedeutet ist, so daß bei allmählichem Loslassen des sonst als
Kupplungspedal verwendeten Fußhebels Pd die Bürste L den Kontakt 6 verläßt
und der Motor mit den parallel geschalteten Batterien durch vollständig eingeschalteten
Widerstand R4 - verbunden wird. Mit dem allmählichen Überschleifen der Kontaktklötze
5, 4, 3, 2, i des Umschalters L nimmt der Widerstand R4 im Werte ab und wird schließlich
ganz kurzgeschlossen, wenn die Bürste L auf den Kontakt o gelangt, was dem vollständigen
Loslassen des Fußhebels Pd entspricht. So wächst die aufgedrückte Spannung von Null
allmählich an und bewirkt so ein vollständig sanftes Anfahren.
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Bringt der Fußhebel Pa die Bürsten- der Umschaltung A bis F von Kontakt
i nach 2, dann wird der mit Widerstand R4 - in Reihe liegende Widerstand R3 aus
dem Motorstromkreis entfernt. Der -Motor wird nun von den parallel geschalteten
Batterien ohne Zwischenschaltung eines Widerstandes gespeist. Erreichen die Bürsten
'A bis F sowie G den Kontakt 3, dann halten die Umschalter C und D dieselben Verbindungen
_ aufrecht, aber die UmschalterA und B legen die Batterien i und 2 in Reihe, und
die Umschalter L' und F legen die Batterien 3 und 4 in Reihe, während der Umschalter
G den Widerstand R3 aufs neue einschaltet. Es liegt nun Gruppenschaltung der Batterien
mit Einschaltung des Widerstandes Rs in den Motorstromkreis vor.
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Erreichen die Bürsten der Umschalter A bis G die Kontakte 4, dann
sind die Batterien wie bei den Kontakten 3 in Gruppen geschaltet, jedoch ohne den
Widerstand R3. Bei den Kontakten 5 -liegen die Batterien in Reihe miteinander und
mit dem Widerstand R.- Bei den Kontakten 6 liegen die Batterien in Reihe miteinander
und mit einem Bruchteil des Widerstandes R3. Bei den Kontakten 7 liegen sie in Reihe
miteinander, aber ohne den Widerstand Rs.
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Hinsichtlich der Wirkung der Widerstände R1 und R2, die dazu dienen,
bei Umschaltung Funkenbildung zu verhüten, sind die verschiedenen Schaltungen I
bis VII in Fig. 3 dargestellt.
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BQ'i I (sind die Batterien parallel geschaltet. Bei II stehen die
Batterien 2 und 4 mit dem Pluspol des ganzen Systems nur durch den Widerstand. R1
in Verbindung, während die Batterien i und 3 mit dem Minuspol nur durch den Widerstand
R2 in Verbindung stehen Bei III liegen die Batterien i, 2 einerseits und 3, 4 andererseits
in Reihe. Der Widerstand R, ist mit dem Pluspol der Batterie 4 verbunden und liegt
an den Klemmen der Batterie 3, während der Widerstand R2 mit dem Minuspol der Batterie
i verbunden ist und an den Klemmen der Batterie 2 liegt.
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Bei IV sind die Widerstände Ri, R2 ausgeschaltet.
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Bei V stehen die Batterien 3 und. 4 rnit dem Pluspol des Systems nur
durch den Widerstand R, in Verbindung, während die Batterien i und 2 mit dem Minuspol
nur durch den Widerstand R2 verbunden sind.
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Bei VI liegen -die vier Batterien in Reihe, wobei der - Pluspol der
Batterie 3 wieder mit dem Pluspol des ganzen Systems durch! den Widerstand R1 und
der Minuspol der Batterie 2 wieder mit dem Minuspol des ganzen Systems durch den
Widerstand R2 in Verbindung steht. Daher liegt der Widerstand e, an den Klemmen
der in Reihe geschalteten Batterien i und 2, während der Widerstand R2 an den Klemmen
der ebenfalls in Reihe geschalteten Batterien 3 und 4 liegt.
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Bei VII sind die beiden Widerstände R, und R2 ausgeschaltet.
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Beim Loslassen des Fußhebels Pa erfolgen dieselben Umschaltungen in
der entgegengesetzten Reihenfolge.
Das Bremsen unter Energierückgewinnung
geschieht in folgender Weise: Der sonst als Gasfußhebel verwendete Fußhebel Pa wird
losgelassen, so daß die Bürsten A bis J in die Nullstellung zurückkehren, woraus
folgt, daß die *Batterien durch die Bürsten A bis F in Reihe geschaltet werden,
daß die Stromrichtung in der Erregerwicklung 9 durch die Schleifkontakte
H und J
umgekehrt wird und daß durch die Bürste G der Motoranker 8
mit der Bürste des Umschalters I( verbunden wird.
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Der sonst als Kupplungsfußhebel verwendete Fußhebel Pd wird niedergedrückt,
wodurch die Bürste mit dem in Reihe mit den Schaltern 14, 13 und dem Automaten
12 liegenden Widerstand R5 verbunden wird. Bei genügend großer Stromstärke des Rückgewinnungsstromes
stellt der Schalter 12 die Verbindung mit den Batterien her, wobei die Widerstände
R, und R4 aus dem Stromkreis durch die Bürste Gin ihrer Nullstellung ausgeschaltet
werden.
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In dem Maße, in dem der Fußhebel Pd niedergetreten wird, überschleift
die Bürste I( die Kontaktklötze 2 bis 6, wobei die Größe des Widerstandes R5 allmählich
verringert wird,, was dazu führt, daß die Bremsstromstärke und die Bremsleistung
erhöht werden.
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Die Wirkung des Schalters 13 besteht darin. daß der Rückgewinnungsstrom
auf eine bestimmte Höchststromstärke begrenzt wird, bei deren überschreitung der
Widerstand R$ eingeschaltet wird. Bei einer noch höheren Stromstärke schaltet in
gleicher Weise der Schalter 14 den Widerstand Rs ein.
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Das Schaltschema Fig.2 entspricht der Verwendung eines Doppelschlußmotors.
Die .Umschalter A bis G sowie ihr Zubehör erfahren keine Veränderung. An Stelle
der Schleifkontakte H, J tritt ein Schleifkontakt M, während an Stelle des Rückgewinnungswiderstandes
R;, die Bürsten N, P und die Widerstände R6, R7 treten. Der dem Stromwender
i o nach Fig. i entsprechende Stromwender i o' enthält ein zusätzliches Glied zur
Abschaltung des Stromes in der Nebenschiußerregerwicklung 17 des Motors, dessen
Anker und Reihenschlußwicklung je mit 8' und g' bezeichnet sind.
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Die Schalter 15', 16' entsprechen sinngemäß den Schaltern 15, 16 nach
Fig. i, deren Stellung im Stromkreis geändert wird, um den Strom in der Erregerwicklung
nicht plötzlich abzuschalten und so die Erregerwicklung 17 gegen die schädlichen
Wirkungen eines öffnungsstromes zu schützen.
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Die Arbeitsweise unterscheidet sich- von der nach dem Schema der Fig.
i nur in bezug auf die Energierückgewinnung.
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Wird die Bürste Al, die bei allen Fahrtantriebsstellungen die Austrittsklemme
des Ankers 8' durch den Kontaktbogen Ml unmittelbar und ausschließlich mit der Reihenschlußerregerwicklung
g' verbindet, in die Nullstellung gebracht (Höchststellung von Iiebel Pa
j, dann verbindet sie die Austrittsklemme des Ankers mit den Bürsten N und
P. Wird der Fußhebel Pd losgelassen, dann bewirkt die Bürste P in ihrer Nullstellung
dieselbe Verbindung wie die Bürsten M und All.
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Wird der Fußhebel Pd niedergetreten, so schaltet die Bürste P einen
immer größeren Anteil an Widerstand R7 zwischen. dem Anker 8' und dem Induktor g'
ein, während die Bürste N einen immer kleineren Anteil am Widerstand Re zwischen
die Austrittsklemme des Ankers und den Batteriestromkreis auf der an den Induktor
9' angeschlossenen Seite legt.
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Bei den Kontakten 6 unterbricht die Bürste P die leitende Verbindung
zwischen dem Anker und der Reihenschlußwicklung, während die Bürste N die unmittelbare
Verbindung zwischen dem Anker und dem Batteriestromkreis auf der an den Induktor
g angeschlossenen Seite herstellt.
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Der Punk G' in Fig. 2 führt zum Punkt G der Fig. i, und die Punkte
Z von Fig. i werden unmittelbar miteinander verbunden.
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Es ist zu beachten, daß bei Energierückge-,vinnungsbetrieb die Stromrichtung
in der Reihenschlußwicklung nicht umgekehrt wird und daher die Wirkung dieser Wicklung
derjenigen der Nebenschlußwicklung entgegengesetzt ist. Die Betätigung der Bürsten
N und P durch den Fußhebel Pd hat den Zweck, die Reih enschlußwicklung allmählich
auszuschalten und damit ihre neutralisierende Wirkung aufzuheben.
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Fig.4 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Bürste. Das die eigentliche Bürste bildende Kontaktstück besteht in einem Band bzw.
Geflecht 17 aus leitendem Metalldraht, dessen Gesamtquerschnitt der Durchflußstromstärke
entspricht. Dieses Band läuft über Führungsrollen 18, 19, die an einem in
einem Bürstenhalter 21 verschiebbaren Schlitten 2o sitzen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
dreht sich der Bürstenhalter 21 konzentrisch zu einer zylindrischen Mantelfläche
22; auf der die Kontaktklötze verteilt sind. Der Schlitten 2o wird federnd mit dem
gewünschten Druck an die Kontaktklötze angedrückt, wobei der Kontakt auf die zwischen
den Rollen 18 liegende Bandlänge 17a erfolgt. Zu diesem Zweck ist in der Zeichnung
nur eine Andrückfeder 23 dargestellt,
die mit dem einen Ende am
Bürstenhalter 2 i befestigt ist.
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Das Band 17 läuft über die Umlenkrollen i 9 und wird an den beeiden
Enden an zwei ortsfesten Stellen 24 verankert, von denen die eine gegebenenfalls
als Verbindung mit dem mit den Kontaktklötzen zu verbindenden Stromkreis ausgebildet
werden kann. Bewegt sich die Bürste auf einer geradlinigen Bahn, dann kann die Befestigung
an den Stellen 24 in starrer Weise ,erfolgen. Bei dem in Aussicht genommenen Beispiel
erfolgt die Bürstenbewegung längs einer Kreislinie, und die Verbindung des Bandes
17 mit einem der Punkte 24 känn durch einen federnd verformbaren Zwischenteil erfolgen,
um geringe Schwankungen in der Gesamtlänge des Bandes zuzulassen.
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Aus dieser Anordnung ist ersichtlich, daß bei Bewegung des Bürstenhalters
2 i um seinen Drehpunkt das Band in dem in Berührung mit der Fläche22 befindlichenTeil
17" keinen Schlupf in bezug auf diese Fläche besitzt. Es verhält- siciz dabei im
wesentlichen wie das untere Trum einer Gleiskette eines sich auf dem Boden fortbewegenden
Fahrzeugs. Klan kann im übrigen auch an eine Bürstenausführung denken, bei der das
Band endlos in sich selbst geschlossen ist, wobei die beiden Lenkrollen i9, 18 oder
mindestens eine von ihnen als Triebrollen ausgebildet und zwangsläufig mit dem Bürstenhalter
verbunden sind.
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Bei der Anlage nach Fig. 5 werden zur Betätigung der Umschaltkontakte
Relais angewendet. Im Schema der Fig. 5 stellen i, 2, 3, 4 die Speisebatterien des
Fahrreugantriebsmotors dar. In diesem Beispiel ist der Motor ein Reihenschlußmotor,
dessen Anker bei 5 und dessen Induktor bei 6 dargestellt sind.
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Die Sicherheitseinriclitung umfaßt einen Überstromselbstschalter 7
sowie Schmelzsicherungen 8 für jede Batteriegruppe.
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R1, R2 und R3 sind die zwischen die Batterien eingeschalteten Widerstände,
die den Betrieb über Widerstände und die Gruppienumschaltung der Batterien und damit
die Änderung der dem Motor aufgedrückten Spannung ohne Abschaltung des Motorstromes
ermöglichen sollen.
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R4 ist ein im Motorstromkreis liegender Widerstand, dessen Kurzschließung
absatzweise durch Schütze il, 12, 1,3 erfolgt, die von dem sonst als Kupplungshebel
verwendeten Fußhebel Pd unmittelbar betätigt werden. Der Fußhebel Rd betätigt außerdem
noch einen Kontakt i,, dessen Öffnung bei vollständig niedergetretenem Fußhebel
Pd die Abschaltung des Motorstromkreises zur Folge hat.
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R5 ist ein Widerstand, durch den der Maschinenstrom fließt, wenn zwecks
elektrischer Bremsung der Motor als Generator arbeitet.
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A, B, C, D, E, F sind Schaltschütze, die durch Erregung
j e eines Relais a, b, C, d"e@ f
betätigt werden. Die Erregerstromkreise
dieser Relais werden von Kontakten a', b', c', d', e', f' betätigt,
die vom Fußhebel Pa betätigt werden.
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Der Fußhebel Pa steuert weiterhin die Erregerkontakte g', 1z' von
Relais g k zur Betätigung eines Stromwenders G, dessen eine Stellung dem Fahrantrieb
entspricht, wobei der Induktor 6 in geeigneter Verbindung mit dem Ankerstromkreis
im Gruppens'chaltkreis .der Batterien liegt, während die andere Stellung dem ,elektrischen
Bremsen entspricht; wobei z. B. im Fall eines- Reihenschlußmotors die Induktonvicklung
umgekehrt und der Motorstromkreis mit dem Bremsstromkreis, Widerstand R5 in Fig.
5, in Verbindung gesetzt wird.
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I ist der Stromwender und Unterbrecher, der -dem üblichen Schalthebel
der Kraftfahrzeuge mit Brennkraftmaschine entspricht. Bei X und
X' kann ein Haupttrennschalter angeordnet werden, der durch die Kontaktschlüssel
verriegelt wird, welcher selbst die Erregung der Relais unabhängig vom Stromwender
1 gestattet.
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Die einzelnen Relais werden vorzugsweise zum Teil von einer Batteriegruppe
und zum Teil von anderen Gruppen derart gespeist, daß der entsprechende Stromverbrauch
grundsätzlich auf alle Elemente verteilt wird.
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Die Diagrammtafel in Fig. 6 zeigt die öffnungs- bzw. Schließstellungen
der Kontakte a' bis h', die vom Fußhebel Pa aus betätigt werden. -
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind fünf Wirkungsstellungen für den Fußhebel
Pa vorgesehen. Selbstverständlich könnten auch mehr als fünf vorgesehen -werden.
Diese Stellungen sind folgende: o. Ruhestellung des Fußhebels Pa, entsprechend dem
elektrischen Bremsbetrieb, i. Parallelschaltung der Batterien, 2. Gruppenschaltung
mit vorgeschalteten Widerständen, 3. Gruppenschaltung ohne Widerstand, 4. Reihenschaltung
mit vorgeschaltetem Widerstand und 5. Reihenschaltung ohne Widerstand.
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Die Einrichtung arbeitet in folgender Weise Bei Nullstellung des Fußhebels
Pa bewirkt die Betätigung des Kontaktschlüssels die -Erregung der Relais b und e,
welche die vier Batterien parallel schalten, während der durch das Relais 'h festgehaltene
Stromwender G die Stromrichtung im Induktor umkehrt und den Motor an den Widerstand
R5 anschließt, um das elektrisdhe Bremsen zu bewirken.
Zum Anfahren
muß man i. den Fußhebel Pd gänzlich niederdrükken, um den Motor durch Öffnen des
Kontaktaktes i, abzuschalten; 2. den Stromwender I in die gewünschte Vorwärtsfahrt-
bzw. Rückwärtsfahrtstellung einlegen und 3. den Fußhebel Pa bis zur Stellung i niederdf
ücken, wodurch die Relais b und e erregt bleiben, das Relais h abgeschaltet und
das Relais ä erregt wird, so daß der Induktor G durch den Schalter G in der gewünschten
Richtung eingeschaltet und der Motor mit der Batterie verbunden wird.
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Wird nun der Fußhebel Pd allmählich losgelassen, dann schließt sich
der Kontakt ü, und es erfolgt das Anfahren unter der der Parallelschaltung .entsprechenden
Spannung, vermindert um den Spannungsabfall in dem vollständig eingeschalteten Widerstand
RV worauf dieser Widerstand stufenweise durch aufeinanderfolgendes Schließen der
Kontakte i3, i., und ü kurzgeschlossen wird. Schließlich wird die Parallelfahrtstellung
erreicht, so daß das Anfahren durch genau dieselben Steuergriffe des Fahrers erfolgt
wie bei einem durch Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeug.
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Die Gruppenschaltstellung mit vorgeschaltetem Widerstand entspricht
der Stellung 2 des Fußhebels Pa. In dieser Stellung wird das Relais a durch
Schließen des Kontaktes a'
erregt. Die Widerstände R1 und & werden zwischen
den Polen - und - durch das Schütz A eingeschaltet, während die Kontakte des Schützes
B hochgehen, da das Relais b
nicht mehr erregt ist. Die Batteriegruppen
i und 2 liegen in Reihe durch den zwischen den Pluspol einer Gruppe und den Minuspol
der anderen Gruppen eingeschalteten Widerstand Ri, und die gleiche Schaltung erfolgt
sinngemäß durch Widerstand R2 für die Gruppen 3 und q..
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Die Gruppenschaltstellung ohne vorgeschalteten Widerstand wird durch
Einstellung von Hebel Pa auf Stellung 3 erreicht, wodurch Wicklung e erregt wird
über den Kontakt c' und dadurch die Kontakte C schließt, die die Widerstände R1
und R", kurzschließen.
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Die Reihenschaltstellung mit vorgeschaltetem Widerstand erfolgt durch
Einstellen von Pedal Pa auf Stellung .1, wodurch Schütz A und C wie vorher festgehalten
werden, während jedoch außerdem Schütz d über Kontakt d' erregt wird, wodurch Schütz
D niedergeht und den Widerstand R3 zwischen die Pole und - schaltet. Da das Relais
e nicht mehr erregt ist, geht Schütz F hoch und verbindet damit die Gruppen i und
2, die bereits in Reihe miteinander liegen, in Reihe mit Gruppe 3 und q., die ebenfalls
in Reihe miteinander liegen, durch den Widerstand R3.
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Die Reihenschaltstellung ohne vorgeschalteten Widerstand entspricht
der Stellung 5 von Hebel Pa, bei der die vorstehenden Kon-Iakte festgehalten werden,
während Kontakt/' geschlossen wird und Relais f erregt, wodurch Schütz F niedergeht
und den Widerstand R3 kurzschließt.
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Es ist zu beachten, daß die entgegengesetzte Bewegung, d.'h. die Verminderung
der dem Motor aufgedrückten Spannung, unter Anhalten auf einer beliebigen Zwischenstellung
und Rückkehr zur Spannungsvergrößerung erfolgen kann, ohne daß im Gegensatz zu den
gebräuchlichen Steuerschaltern auf Null zurückgegangen werden muß. Das Abschalten
des Antriebsstromes erfolgt rasch durch Loslassen von Hebel Pa, wobei am Nullpunkt
außerdem das elektrische Bremsen verhältnisgleich zur Fahrtgeschwindigkeit mit einem
Größenwert bei aufgehobenem Fußhebel Pd gesichert wird. Diese Bremswirkung nimmt
allmählich ab in dem Maße, wie man Hebel Pd niederdrückt, wodurch Widerstand R,
stufenweise infolge der aufeinanderfolgenden Öffnung der Kontakte il, i2 und i3
eingeschaltet wird. Schließlich geht die Bremswirkung beim vollständigen Niederdrücken
von Hebel Pd auf Null herab, wobei der Stromkreis durch öffnen von Kontakt il abgeschaltet
wird. Es ist ersichtlich, daß die Fußhebel Pa und Prl dieselbe Motorbremswirkung
ausüben wie im Fall eines Fahrzeugs mit Brennkraftmaschine.
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Die im nachstehenden beschriebenen Abhängigkeitsvorrichtungen sind
dazu bestimmt, bei Versagen eines oder mehrerer Rela1S' schädliche Wirkungen zu
verhüten. So kann bei Besckleunigung das Relais d nur dann erregt werden und durch
Niedergehen von Hebel D das Relais e abschalten, welches die Gesamtreihenschaltung
vorbereitet, -,venn Schütz C sich in der Tieflage befindet, d. h. wenn die Gruppenschaltung
schon tatsächlich hergestellt ist. Bei Verminderung der aufgedrückten Spannung bleibt
Relais d erregt, und daher bleibt Schütz D unten, solange Schütz E nicht in die
tiefste Lage gekommen ist, und zwar mittels des Haltekontaktes an den Klemmen von
Kontakt d', der sich erst dann öffnet, wenn Schütz E in Kontaktstellung gekommen
ist. Genau das gleiche ist der Fall bei den Stellungen der Teile a, A,
b,
B und b' zueinander. Außerdem kann Relais e nur dann erregt werden, wenn
Schütz F in der höchsten Lage ist, um den Kontakt des Erregerstromkreises des Relais
e zu schließen. Daher kann Schütz E nur dann niedergehen, wenn Schütz F hochgegangen
ist; wie leicht ersichtlich ist, würden
andernfalls die Batterien
kurigeschlossen werden. - Genau -das gleiche ist der Fall bei den Teilen c, C und
B in bezug auf ihre relativen Stellungen. Umgekehrt kann Relais f nur dann erregt
werden, wenn Schütz E sich in Hochstellung befindet, während Relais c nur
dann erregt werden kann, wenn Schütz B sich in Hochstellung befindet.
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Damit im übrigen die in Reihe liegenden Gruppen 2 und 3 nicht an die
Klemmen der parallel geschalteten Gruppen i und 4 angeschlossen werden können, dadurch,
daß Schütz E in Reihenstellung bleibt und Schütz B sich in Gruppenschaltstellung
begibt, wird Relais c erst dann abgeschaltet. wenn Schütz B niedergegangen ist und
den Haltekontakt an den Klemmen von Kontakt C
geöffnet hat.
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Die im vorstehenden beschriebenen Ab-
hängigkeitseinrichtungen
bieten den Vorteil, die Sicherungen (Schmelzstreifen bzw. Selbstschalter) im Fall
eines Kontaktes mit größerer Massenträgheit als ein anderer oder aus irgendeiner
anderen Ursache, welche die normale Aufeinanderfolge der Kontaktbetätigungen stört,
obwohl die elektrischen Steuerstromkreise keine Fehler aufweisen, nicht ansprechen
zu lassen.