DE835402C - Vorrichtung zum Regulieren der Fahrgeschwindigkeit batteriegespeister Elektroroller - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Regulieren der Fahrgeschwindigkeit batteriegespeister Elektroroller Batteriegespeiste lileinelektroflurfördergeräte, sog. Elektroroller, müssen mit einer besonders fein abgestuften Reguliervorrichtung für die Fahrgeschwindigkeit ausgestattet sein, da sie in erster Linie zuml Einsatz in geschlossenen, besonders engen Räumen bestimmt sind.
• Bei Elektrofahrzeugen wird die Geschwindigkeitsregulierung fast ausschließlich ohne Zwischengetriebe mit veränderlicher ilbersetzung lediglich durch elektrische Drehzahlregulierung des Antriebsmotors bzw. der Antriebsmotoren vorgenommen. Diese Drehzahlregulierung kann durch verschiedene Schaltung der Wicklungsgruppen des Motors untereinander oder durch Zu- und Abschalten von Regulierwiderständen bewirkt werden. Für die Ausführung der verschiedenen Schaltungen ist bisher der Kontroller in einer seiner bekannten Formen als Walzen- oder Flachbahnkontroller usw. üblich.
• Aber gerade für Elektroroller, die sich meistens in engen Räumen und dort oft mit sperrigen Lasten bewegen und durch oft winklige und schmale Gänge fahren müssen, darüber hinaus aber in ihrer meistens üblichen Bauweise als Hub- und Stapelroller zum Aufnehmen und Absetzen ihrer Lasten mit großer Genauigkeit in eine bestimmte Stellung gebracht werden müssen, ist die Kontrollerregulierung deshalb wenig geeignet, weil . sie stets eine stufenweise Geschwindigkeitsänderung bedingt und damit das genaue Manöverieren des Fahrzcugcs in eine ganz bestimmte Stellung ganz erheblich erschwert.
• Die Konstrukteure suchen deshalb eine Reglerform, welche eine stufenlose Regulierung der Fahrgeschwindigkeit mit möglichst einfachen Mittelft bei kleinen Abmessungen gestattet.
• Zur Erreichung dieses Zieles wurde zuerst der aus mit veränderlichem Druck gegeneinandergepre15ten Kohlescheiben bestehende, in anderen Zweigen der Elektrotechnik und zu anderen Zwecken finit, Erfolg benutzte sogenannte Kohledruckregler angewandt.
• Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung b,(,-zieht sich auf einen für Kleinelektroflurfördergeräte bestimmten Fahrstromregler anderer als der bisher angewandten Form. Der FahrstromregIciist hier ein stufenlos veränderbarer Widerstand, welcher dem Kohledruckregler gegenüber eine große Einfachheit und Unempfindlichkeit gegen mechanische Beanspruchungen aufweist. Hier wird die Drehzahlregulierung also auch durch einen an geeigneter Stelle in den Fahrstriitnkreis geschalteten vcr:itiderbaren Widerstand und nicht durch Umschalten einzelner Wicklungsgruppen des Fahrmotors oder der Fahrmotoren vorgenommen.
• Nach der Erfindung wird als derartiger Widerstand zum Zwecke der Fahrstroinregulierung eines Kleiirclektroflurfördergeräte.s eine Kombination mehrerer Kohlestäbe, auf denen eine schleifende Kontaktbürste zwischen einem Minimal- und einem 'Maximalwert jeden beliebigen Widerstand abgreifen kann, angewendet. Nicht die Benutzung von Kohlekörpern mit einer auf den Kohlekörpern schleifenden Kontaktbürste an sich bildet den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, sondern die Verwendung eines solchen in eine zweckmäßige Form ge- brachten veränderbaren Kohlewiderstandcs als Fahrstromregler für Elektroroller.
• In zweiter Linie ist die in Fig. V dargestellte und nachstehend beschriebene Kombination des Regulierwiderstandes mit einem Kohlekontaktschaltcr besonderer Art zur Erzielung eines bestimmten Effektes, die ebenfalls im folgenden beschrieben werden wird, Gegenstand eines Anspruches der vorliegenden Erfindung.
• Da Kohle im Gegensatz zu den üblichen metallischen Widerstandsstoffen, deren spezifischer Widerstand meistens nicht wesentlich ül>cr i liegt, einen solchen von 5o bis t oo besitzt, bietet sich hier die Möglichkeit, mit einem verhältnismiißig kurzen und dabei dicken Kohlestab einen Widerstandswert von für die Geschwindigkeitsregulierung so kleiner und nicht schnell fahrender Fahrzeuge, wie es ein Elektroroller ist, ausreichender Höhe zu erzielen und dabei doch einen solchen O>uerschnitt zti erhalten, daß die Erwärmung durch den den Widerstand durchtliel>enclen Strom ein zulässiges Mal.; nicht überschreitet.
• Da durch geeignete Zusammensetzung der Kohle, deren Wirkung hinreichend bekannt ist, ihre Leitfähigkeit und ihre mechanischen Eigenschaften in sehr weiten Grenzen willkürlich verändert tverdcn können, ist es möglich, immer das für die gegebenen Verhältnisse -bestgeeignete Material zu wählen.
• In seiner einfachsten Form kann ein solcher aus Kohle als Widerstand "cliildetcr Falirstromrcglcr für Elektroroller als gcstreckter, vorzugsweise prismatischer Stab attsgcliildct werden, der auf einer isolierenden Unterlage 1>cfestigt ist und auf dem eine an oder in einer (,lcitscliicitc beliebiger Form geführte Kontakthürstc aus Kohle oder Metall gleitet, so da(:) mittels dieser Kontaktlüirstc verschiedene Widerstandswerte abgegriffen werde» können.
• In den Fig. 1 bis V I 11 bedeutet i eilten stal>-förmige» Widerstand aus Kehle, 2 eine Kontaktbürste, 3 den Fahrmwor, dessen Drehzahl ge regelt werden soll, 4 die Saminlurhatteric zur Speisung des Fahrmotors, 5 die fest(- Anschlußstcllc des Kohlestabes an den F:iln-stronikrcis, 0 das isolierende Endstück- des Kohlcstahes, ,- ein Metallstück am anderen Ende des Kohlestabes, i eine Führungsschiene für die Konttaktbürste in eifiter beispielsweisen Form, o einen isolierenden Tragkörper, i o einen isolierenchli Stah, i i einen Schalter im Fahrstromkreis, 12 die Kontakte dieses Schalters.
• Sollen größere Widerstände erzielt tvc:rden, ohne daß man durch eine übermäßig(, Länge des Kohltstabes i zu sperrigen, schlecht unterzubringendcii Gebilden kommt, so werden zwcckmä@ig zwei iiclicncinanderliegende Kohlestäbe i angeordnet, die, wie Fig.1I schematisch zeigt, durch cilie gemeinsame breite Kontaktbürste 2 bestrichen werden. Diese Anordnung ist stets zu bevorzugen, da hierdurch eine besondere Stromzufiihrum,, zurcnitaktb#irstc über ihre Gleitbahn oder eine ,flexible Leitung vermieden wird.
• Zur weiteren Vergröl@crwig clus Widerstandes können, wie in Fig. I l t ange deutet. zwei oder mehrere Widerstände der in `Fig. I I dargcste!ltcn Art hintereinandergeschaltet werden, wobei die Kontaktbürsten durch isolierende Zwischenstücke miteinander starr verbtfticIe1i silicl.
• Mit Hilfe der beschricbencii Kohlewiderstiindc ist es auch möglich, jede für den Zweck der Fahrstromregulierung wünschenswerte Form der Regulierungscharakteristik darzustellen. Iris lai»n auf sehr einfache und vielseitige 11-cise dadurch erreicht werden, daß die Kohlestäbe nicht einen konstanten, sondern einen mit der Länge t°crä»derlichen Querschnitt erhalten. Die Qtterschnittsänderung tvird dabei am zweckmäl5igstcii durch Vcriiiiclertmg der Breite des Kohlestabes lici gleichbleibender Höhe vorgenommen. Auch durch ein Ncheneinanderlegen mehrerer verschieden langer Kohlestäbe mit konstantcm Querschnitt kann eine Beeinflussung der Reglercharakteristik vi>rgeitomnie» werden, allerdings dann nicht nichr st»fcnlos.
• In den Fig. V1 und V1 I sind beide ':Möglichkeiten schematisch wicdergegcheit.
• Als vorzugsweise Form hat sich eilt Fahrstronirc:gler bewährt, der in seiner gruiidsä tzlichen Bauart in Fig. IV und V daretcllt g ist uiid als bcispielsweise Ausführung zum Vcrstindnis ch,r Beschreibung anzusehen ist, ohne dal5 diese Bauart als solche die einzige Möglichkeit zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens oder eine Beschränkung desselben auf diese Form darstellt. Hier sind zwei Kohlestäbe t fest in eine isolierende Grundplatte eingebettet. Die Kohlestäbe i gehen an den Enden, an denen die Kontaktbürste 2 stehen muß, wenn der kleinste Widerstandswert eingestellt ist, möglichst lückenlos in metallische Kontaktstücke 7 über, an denen sich die Anschlüsse 5 zur Verbindung mit dem Stromkreis befinden. Auf diesen metallischen Kontaktstücken gleitet in ihrer Endstellung die Kontaktbürste 2 hinüber. so daß dann die Kohlestäbe elektrisch völlig entlastet sind.
• Am entgegengesetzten Ende wird dagegen die Gleitbahn von den Kohlestäben i auf anschließende Isolierstücke 6 fortgesetzt. Wird nun nach Erreichen des Höchstwiderstandes die Kontaktbürste 2 bis auf die Isolierstücke 6 geschoben, so ist der Stromkreis völlig unterbrochen.
• Vorzugsweise wird aber, wie in Fig. V1 I I schematisch dargestellt, ein besonderer Schalter i t' an sich bekannter beliebiger geeigneter Bauart so angebracht. daß der Stromkreis schon vordem Augenblick unterbrochen ist, in dem die Kontaktbürste 2 die Kohlestäbe i verhißt und auf die Isolierstücke 6 hinübergleitet. Das geschieht durch die Bewegung der Kohlebürste selbst, vorzugsweise durch Vermittlung eines isolierenden Zwischenstückes i o, das auf den Schalter i i in geeigneter Weise einwirkt. Die Isolierstücke 6 am Ende jedes Kohlestabes können in diesem Falle auch fehlen.
• Die Unterbrechungskontakte 12 des erwähnten Schalters i i werden vorteilhaft aus Kohle gebildet. Der sich an den Kontakten beim Unterbrechen des Stromkreises ausbildende Lichtbogen stellt einen rasch anwachsenden Zusatzwiderstand im Stromkreis kurz vor dem Abreißen des Lichtbogens dar, was unter Umständen von Vorteil sein kann.
• Die vorstehende Beschreibung bezieht sich im Wortlaut auf einen aus mehreren Kohlestäben gebildeten Fahrstromregler, sie gilt aber selbstredend sinngemäß auch für einen solchen mit nur einem Kohlestab, wie er in Fig. I dargestellt ist.

Claims (6)

1. P A T I: ` T A S S P R Ü C H E i. Vorrichtung zum Regulieren der Fahrgeschwindigkeit batteriegespeister Elektroroller durch veränderbare elektrische Widerstände im Fahrstromkreis, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrischer Regelwiderstand ein Kohlewiderstand mit auf seiner Oberfläche gleitender Kontaktbürste Verwendung findet, der aus einer eine ausreichende Kühlfläche bei gleichzeitiger Beschränkung der Bauhöhe ergebenden Anzahl in Reihe geschalteter Einzelstäbe besteht, deren vor. der Stromabnehmerbürste bestrichene Kontaktbahn bei der Bewegung der Kontaktbürste in die Endstellungen durch besondere Kurzschlu(i-und Unterbrechungskontakte strommäßig entlastet und vor Beschädigungen geschützt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da.ß der Querschnitt der einzelnen Kohlestäbe nicht konstant ist, sondern sich zwischen den Stabenden so verändert, daß eii) bestimmter nicht mehr geradliniger Verlauf der Regulierungscharakteristik beim Verschiebender Kontaktbürste erzielt wird (Fig. VI).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer nicht geradlinig verlaufenden Charakteristik die Querschnittsänderung sprungweise durch ncbeneinandergelegte prismatische Kohlestäbe von verschiedener länge, die von einer gemeinsamen Kontaktbürste überstrichen werden, erfolgt (Fig. V11).
4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbürste (2) nach Erreichen des kleinstmöglichen Widerstandes die Kohlestäbe verläßt und auf Metallstücke (7) hinübergleitet, die sich möglichst lückenlos an die Kohlestäbe anschliel.icit (Fig. IV).
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch i bis 4, gekennzeichnet durch einen im Fahrstromkreis liegenden Schalter (i i), der durch die Bewegung der Kontaktbürste (2) oder der sie steuernden Organe geöffnet wird, bevor die Kontaktbürste (2) den Kohlestab oder die Kohlestäbe beim Erreichen des größten Abgriffes verläßt (Fig. VIII).
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (12) des Schalters aus Kohle bestehen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 56943, 5:18 196, 747 872; USA.-Patentschriften Nr. 389 888, 893382.