DE749959C

DE749959C - Wirbelstrombremse zur Regelung der Schaltgeschwindigkeit, insbesondere der Schaltwerke elektrischer Triebfahrzeuge

Info

Publication number: DE749959C
Application number: DEL104613D
Authority: DE
Inventors: Ernst Dozler
Priority date: 1941-06-15
Filing date: 1941-06-15
Publication date: 1944-12-12

Description

Wirbelst_rombremsezur Regelung der Schaltgeschwindigkeit, insbesondere der Schaltwerke - - elektrischer Thebfahrzeuge - -

Zur Regelung ider ,Schaltgesahnvindiglceit

elektrischer Triebfahrzeuge werden .in neue-

rer Zeit Wirbelstrorriibremsen bevorzugt: Ihre

Erregäng nst unmittelbar vom Fahrstrom ab-

hängig und bewirkt eine stärkere Bremsung,

d. h. -Vezlangsamung der Schaltwalizen'bewe-

g@ing bei uristengendem@Strom,-undumgekehrt.

Die Arbeitscharakteristik :derartiger, vom

Strom der Triebmotoren- unmittelbar beesn-

flußter Wirbelstrombremsen läßt jedoch keine

eindeutige $egrenzung des Stromes zu,_--weil

erst `eine namhafte Überschreitung des S.öll-

wertes eingetreten seü@ muB;; um ein weiteres

Ansteigen zu _ verkindern. - Der sich- ein-

stell-ende und ünerwiinschte Überstrom ist um

so größer, je stärker die Neigung .des Sy-

stems ist, einen neuen Gleichgewichtszustand.

mit erhöhtem Strom anzustreben: Der sich

einstellende ,Strom ist daher ein Mittelwert

zwischen ,dem Sollwert und dem verhinder-

ten Wert. Eine solche Einrichtung -ist also nicht in der Lage, schärferen Ansprüchen an .die Regelung zu genügen.

Ein weiterer Nachteil der unmittelbaren Beeinflussung tritt beim Ingangsetzen des Schalt-,verkes in Erscheinung.. Da der auf den ersten Stufen einsetzende Strom- meistens wesentlich. unterhalb des Sollwertes, liegt, werden die Anfangsstufen schnell durchlaufen. Die-Schaltwalze und die Wirbelstrombremse werden stark beschleunigt und nehmen eine übergeschwmin.digkeit an. Um sie auf die erforderliche begrenzte Schaltgeschwindigkeit zu- verzogern,ist - also ' «-ein- überschuß an Bremskraft nötig. Dieser kann aber infolge ,der schon erwähnten Arbeitscharakteristik erst als FQlze eines bereits zu groß .gewordenen Tniebmotorstromes erzeugt werden. Infolgedessen schaltet das Schaltwerk unaufhaltsam zu weit. Zur Sekämpfung :dieses schwerwiegenden Mangels gab; man :der Wirbelströmbremse eineVorerreä ng aus einer konstanten Stromquelle, die zur Aufgabe hat, das zu schnelle Durchschalten auf :den anfänglichen Stufen zu mäßigen. Diese Vorkehrung läßt aber unberücksichtigt, daß ein möglichst schnelles Überschalter der zu wenig wirksamen Schaltstufen für die Ibetrieblichen Vorgänge gerade erwünscht ist, um möglichst bald den ö1.1 wirksamen Zustand zu erreichen. Dadie Vorerregung diesem Bestreben entgegenwirkt, ist sie, im Grunde genommen, unerwünscht. Eine kompramißweise Bemessung der Vorerregung hat lediglich zur Folge, daß weder in einem noch in anderem Sinne ein befriedigender Erfolg erzielt wird.
Man hat auch ferner das Magnetjoch der VVirbelstronvbremse beweglich ausgeführt und die Verstellung des Joches durch ein vom Motorstrom ibeeinflußtes Solenoid vorgenommen. Diese Bauart erfordert jedoch zur Bewegung :der an sich schon großen Masse des Magnetjoches einen massigen Solenoidkern. Hierdurch aber ergeben sich große Reibungskräfte der Anordnung und eine hohe Hysterese :des Solenoidkernes. Abgesehen davon, daß :die Einrichtung daher nur äußerst .ungenau arbeiten würde, wird eine Wirbelstrombremswsrkung überhaupt nicht zustande kommen; denn diese setzt in allen Stellungen des Magnetjoches gegenüber dem Bremsanker - einen stabilen Schwebezustand voraus, der aber bei der Bauform des Joches und der Arbeitscharakteristik des Solenoides ausgeschlossen ist. Die bekannte Einrichtung spricht :daher entweder gar nicht an oder führt zum vollen Anlegen :der Bremsbacken, so daß :das Schaltwerk bei jedesmaligem Ansprechen in völlig unkontrollierbaren Stellungen bleibt und :dabei die Schalter in halbgeöffnetem oder nur teilweise geschlossenem Zustand, d. h. mit zu geringem Kontaktdruck, . stehenbleiben und verbrennen oder zusammenschweißen.
Gemäß der Erfindung werden sämtliche Schwierigkeiten ider ibisherigen Ausführungsart der Wirbelstrombremsen für Schaltwerke dadurch behoben, :daß ein Teil ihrer Erregung ausschließlich mittelbar über einen Stromwächter in Abhängigkeit *vom Strom der Triebmotoren ein- und ausgeschaltet wird. Zur Speisung der auseetzenden Erregung der Wirbelstrombremse :dient eine vom Regelvorgang unabhängige Stromquelle. Die Erregung ist ei:findungsgemäß so zu bemessen, daß sie ein Höchstmaß an Bremswirkung, :d. h. einen starken Überschuß derselben auslöst. Die Anordnung erhält damit folgende vorteilhafte Wirkung: Zu Beginn des Anfahrvorganges kann die Schaltwerkswalze .die zu wenig wirksamen Schaltstufen möglichst ungehemmt und schnell durchlaufen. Sobald der zulässige Grenzwert des Stromes erreicht ist, spricht :der Stromwächter an und schaltet :die volle Erregung der Wirbelstrombremse ein. Diese veranlaßt eine so starke Bremswirkung, :daß die Schaltwalze fast augenblicklich auf eine sehr - niedrige Schaltgeschwindigkeit verzögert wird. Ein weiteres Ansteigen des Stromes ist :damit vorläufig abgeschnitten. Erst wenn der Strom im Verlauf der weiteren Vorgänge unter die Abfallgrenze des Stromwächters gesunken ist, wird die Wirbelstrombremse völlig oder teilweise (je nach dem Anteil der über den Stromwächter gesteuerter ausgesetzten Erregung) freigegeben, so daß .ein unverzügliches Nachrücken des Schaltwerkes möglich ist, bis sich der beschriebene Vorgang wiederholt.
Zufolge der Erfindung sind die Grenzen und die Genauigkeit des Regelvorganges nicht .mehr eine gleitende Funktion des Gleichgewichtszustandes zwischen den aufeinander rückwirkenden Werten der Bremskraft und des zustande kommenden Stromes, sondern ausschließlich durch die Arbeitsgrenzen und Genauigkeit des Stromwächters ein-,deutig festgelegt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Wirbelstrombremse zur Regelung der Schaltgeschwindigkeit, insbesondere der Schaltwerke elektrischer Triebfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet. daß ein vom Regelvorgang unabhängiger Teil der Erregung:durch einen vom Strom Ader Triebmotoren beeinflußten Stromwächter eir-und ausgeschaltet wird und .bei eingeschalteter Erregung ein Höchstmaß an Bremskraftbewirkt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der- Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift; . . .... Nr. 173 9o9.