WO2023217508A1 - Bremswiderstand, aufweisend einzelbleche und antriebssystem mit bremswiderstand - Google Patents

Bremswiderstand, aufweisend einzelbleche und antriebssystem mit bremswiderstand Download PDF

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WO2023217508A1
WO2023217508A1 PCT/EP2023/060316 EP2023060316W WO2023217508A1 WO 2023217508 A1 WO2023217508 A1 WO 2023217508A1 EP 2023060316 W EP2023060316 W EP 2023060316W WO 2023217508 A1 WO2023217508 A1 WO 2023217508A1
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WO
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braking resistor
individual sheet
longitudinal direction
sheet
transverse
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PCT/EP2023/060316
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Jens Möhring
Jürgen Ott
Marcel STARK
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Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • H01C—RESISTORS
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    • H01C3/10—Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids the resistive element having zig-zag or sinusoidal configuration
    • H01C3/12—Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids the resistive element having zig-zag or sinusoidal configuration lying in one plane
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    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
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    • B60T13/585—Combined or convertible systems comprising friction brakes and retarders
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    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic

Definitions

  • Braking resistor comprising individual sheets and drive system with braking resistor
  • the invention relates to a braking resistor, comprising individual sheets and a drive system with a braking resistor.
  • braking resistors are used to convert regenerative energy into thermal energy.
  • a resistance arrangement is known from DE 10 2010 055 475 A1.
  • a braking resistor for a crane is known from KR 10 2009 123 072 A.
  • a resistance element is known from JP 000S51161542 U.
  • a resistance element is also known from FR 1 479 622 A.
  • a resistor is known from US 4,588,976 A.
  • a resistance grid is known from US 2,665,358 A.
  • the invention is therefore based on the object of making a braking resistor compact and cost-effective. According to the invention, the object is achieved in the braking resistor according to the features specified in claim 1.
  • the braking resistor comprising individual sheets, in particular wherein a respective individual sheet has a length provided in the longitudinal direction, which is greater than a width of the individual sheet, in particular than a width measured in the transverse direction, i.e. perpendicular to the longitudinal direction of the individual sheet, in particular wherein the width is greater than the sheet thickness of the individual sheet, the respective individual sheet having spaced-apart first and second transverse slots arranged one behind the other in the longitudinal direction, in particular wherein the first and second transverse slots are aligned parallel to one another and in the transverse direction, i.e.
  • first transverse slots protruding from the right edge of the respective individual sheet as seen in the longitudinal direction into the individual sheet
  • second transverse slots protruding from the left edge of the respective individual sheet as seen in the longitudinal direction into the individual sheet
  • first and second transverse slots seen in the longitudinal direction one behind the other each arranged alternately, in particular wherein the area covered in the transverse direction by the first transverse slots overlaps with the area covered by the second transverse slots, the transverse direction being aligned perpendicular to the longitudinal direction.
  • the advantage here is that the course of the material is meandering and therefore the longest possible line length can be achieved in a space-saving manner.
  • the respective individual sheet has an area that extends in a meandering shape in the longitudinal direction by means of the transverse slots. The advantage here is that efficient use of the area is made possible in a simple manner.
  • the individual sheet is made from a flat steel sheet, in particular rectangular flat steel sheet.
  • a chromium-alloyed steel can be used as a material.
  • the rigidity of simple steel is lower than the rigidity of stainless steel, the bent folds enable the individual sheet to be stabilized.
  • the braking resistor can be made from inexpensive steel and is still less capable of vibrating and therefore quieter in operation, especially when operating on a converter-fed electric motor.
  • the individual sheet is manufactured as a stamped and bent part.
  • the advantage here is that simple production is possible.
  • a full punching is carried out so that no waste occurs during the punching-bending process or a punching with only minor waste.
  • an edge region of the individual sheet that borders the respective transverse slot in the longitudinal direction is bent by a first angular amount, in particular and is designed as a fold.
  • an edge region of the individual sheet that borders the respective transverse slot in the longitudinal direction at the rear is bent by a second angular amount, in particular and is designed as a fold.
  • the first angular amount equals the second angular amount, in particular so that the respective transverse slot is arranged centrally between the edge regions.
  • the advantage here is that the strut formed between two next-adjacent transverse slots has two spaced-apart folds with corresponding amounts of the bending angle. Because the two bending angles are equal, a particularly high level of rigidity can be achieved. Through this a mechanical resonance frequency of the strut shifts to very high ones
  • the first angular amount differs from the second angular amount, in particular it deviates by at least 20°.
  • the advantage here is that the strut formed between two next-adjacent transverse slots has two spaced-apart folds with corresponding amounts of the bending angle. Due to the different choice of angle amounts, a first fold on the strut has a different bending angle than a second fold. This means that increased stiffness of the strut can be achieved.
  • the first angle amount is at least 30° and at most 90°.
  • the second angle amount is at least 30° and at most 90°.
  • an edge region is bent over on only one side of the respective transverse slot, in particular as a fold.
  • the individual sheet is made from a steel sheet, in particular which is not a stainless steel sheet.
  • a cost-effective material can be used that is less rigid than stainless steel. Because stiffening can be achieved using the folds. In addition, the folds can be bent using less energy than with stainless steel. Sheets of different hardness can be used.
  • the individual sheet is made from a steel sheet which has a lower hardness than a stainless steel sheet, in particular a geometrically identically shaped stainless steel sheet, and/or which has a greater magnetic permeability than a stainless steel sheet, in particular a geometrically identically shaped stainless steel sheet Stainless steel sheet.
  • the advantage here is that such a material can be used despite the higher magnetic permeability.
  • the magnetic fields of neighboring current-carrying struts induce a greater force effect, which could generate stronger vibrations; However, the folds prevent the vibrations from building up and thus reduce noise.
  • each transverse slot opens into the environment with its first end, in particular open end, and is designed to be closed at its second end, in particular other end, the transverse slot being rounded, in particular circular, in particular at this second end in that a circular segment is punched out of the individual sheet, in particular so that a respective edge region of the individual sheet bordering the respective transverse slot is bordered in a straight line on its edge facing the second end of the transverse slot, in particular as a result of the punched out circular segment.
  • the advantage here is that the stiffening of the individual sheet is further improved and the noise is therefore reduced.
  • punching out the circular segment the fold is safely away from the rounded edge area of the individual sheet even when bending. Punching out the circle segment also changes the natural frequencies of the individual sheet and shifts them to higher values. In this way, structure-borne noise is reduced and so is sound radiation.
  • the drive system has an electric motor, in particular a three-phase motor, fed from an inverter, and a rectifier, the DC voltage side connection of the rectifier being arranged parallel to the DC voltage side connection of the inverter and parallel to a series connection which contains the braking resistor and has a controllable semiconductor switch, in particular a brake chopper, connected in series.
  • the advantage here is that energy generated as a generator can be dissipated from the intermediate circuit via the braking resistor in order to avoid a critical increase in the intermediate circuit voltage to prevent inverter.
  • the controllable semiconductor switch, in particular the brake chopper is controlled with a pulse width modulated signal.
  • the inverter has controllable semiconductor switches, the respective control signal of which is designed to be pulse width modulated, the pulse width modulation frequency of the control signal of the brake chopper being swept and/or modulated in a frequency band, in particular which has a first frequency value, in particular wherein the frequency band is a Bandwidth of more than 10% of the frequency value, in particular and less than 50% of the frequency value.
  • FIG. 1 shows an individual sheet 3 of a braking resistor according to the invention in an oblique view, with a fold 4 being provided on one side of each slot (1, 2).
  • FIG. 1 A corresponding top view is shown in FIG.
  • FIG. 4 shows an individual sheet 3 of a second braking resistor according to the invention in an oblique view, with folds (20, 21) with different bending angles being bent up on both sides of a respective slot (1, 2).
  • FIG. 1 A corresponding top view is shown in FIG.
  • FIG. 6 An area of FIG. 2 is shown in FIG. 6.
  • the individual sheet 3 has a length which is more than three times the width of the individual sheet 3, in particular which in turn is more than ten times the sheet thickness of the individual sheet 3.
  • the individual sheet 3 has transverse slots which alternately extend from the right or left edge into the individual sheet 3, in particular do not extend continuously into the individual sheet 3.
  • transverse slots which are particularly straight, are spaced apart from one another and, in particular, aligned parallel to one another.
  • each transverse slot made from the right edge of the individual sheet 3 is assigned a transverse slot made from the left edge of the individual sheet 3 in the longitudinal direction and opposite to the longitudinal direction as the next adjacent slot.
  • the individual sheet 3 is produced as a punched-bent part, the transverse slots being punched and the area of the individual sheet 3 adjacent to the respective transverse slot (1, 2) in the longitudinal direction bent, in particular bent up.
  • the bending angle in the exemplary embodiment according to FIG. 1 is approximately 90°.
  • the braking resistor In the braking resistor, several of the aforementioned individual sheets 3, which are designed to be similar or identical to one another, are provided parallel to one another as a stack, with electrical insulating means being arranged in between.
  • the individual sheets 3 are electrically connected in series with one another.
  • the current, in particular heavy current, flowing in a meandering manner through the series connection of the individual sheets 3 is prevented from stimulating mechanical vibrations of the individual sheets 3, since the bent, in particular bent up, folds 4 increase the rigidity of the individual sheet 3.
  • a fold 4 is formed and arranged on one side of each transverse slot.
  • Each transverse slot opens into the ambient air with its open end.
  • the respective transverse slot is designed to be closed, with the transverse slot being rounded, in particular circular, in this end region.
  • the respective fold 4 is preferably edged in a straight line at the corresponding end because during punching out a rounded area is punched out of the sheet metal to form the rounded end region of the transverse slot.
  • This area is preferably designed as a segment of a circle.
  • the straight cut opens into the recess formed by removing the circle segment.
  • the chord of the circle segment is aligned in the longitudinal direction, especially before bending.
  • the individual sheet 3 is then produced by bending the fold 4 during the punching-bending process.
  • the bending angle has a smaller value, in particular between 30° and 90°.
  • a fold (21, 22) is bent, in particular bent up, on each slot on both sides, in particular in the longitudinal direction at the front and back.
  • the rear, i.e. first, fold 21 of the respective transverse slot 21 in the longitudinal direction is bent in the same direction as the front, i.e. second, fold 22 in the longitudinal direction.
  • the bending angles are the same in magnitude for all first and second folds (21, 22), in particular at 90°.
  • an amount of the bending angle for all folds (21, 22) between 30° and 90° can be used, with the sheet thickness being adjusted accordingly.
  • the cut opens into the recess designed as a circular segment in the middle, in particular symmetrically.
  • the front, i.e. first, fold 21 in the longitudinal direction is bent vertically in the embodiment according to FIG. 4 and the rear, i.e. second, fold 22 in the longitudinal direction is designed and/or bent with a smaller bending angle amount.
  • the bending angle of the first fold 21 has an amount that is greater than the amount of the bending angle of the second fold 22.
  • the amount of the bending angle of the first fold 21 is between 60° and 90° and the amount of the bending angle of the second fold 22 is between 30° and 60°.
  • the bending angles of the front and rear folds (21, 22) are reversed, i.e. the amount of the bending angle of the first fold 21 is between 30° and 60° and the amount of the bending angle of the second fold 22 is between 60° and 90°.
  • the braking resistor is preferably used in the intermediate circuit of a converter.
  • the converter has a mains-fed rectifier, the DC-side connection of which is connected to the DC-side connection of an inverter, the AC-side connection of which feeds an electric motor, in particular a three-phase motor.
  • a series connection is provided in parallel to the rectifier at the DC voltage side connection of the inverter.
  • This series connection has at least the braking resistor and a controllable semiconductor switch connected in series.
  • the braking resistor is preferably used in the intermediate circuit of a converter, which feeds an electric motor.
  • the converter has a mains-fed rectifier that feeds an inverter.
  • a series circuit is connected in parallel to the DC voltage side connection, which has the brake rectifier and a controllable semiconductor switch.
  • the pulse width modulated control of one or more semiconductor switches of the converter causes mechanical vibrations of the individual sheet metal.
  • the individual sheets are not rectangular, but square. Reference symbol list

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Abstract

Bremswiderstand, aufweisend Einzelbleche, wobei das jeweilige Einzelblech in Längsrichtung hintereinander angeordnete, voneinander beabstandete erste und zweite Querschlitze aufweist, wobei die ersten Querschlitze vom in Längsrichtung gesehen rechten Rand des jeweiligen Einzelblechs in das Einzelblech hineinragen, wobei die zweiten Querschlitze vom in Längsrichtung gesehen linken Rand des jeweiligen Einzelblechs in das Einzelblech hineinragen, wobei in Längsrichtung gesehen die ersten und die zweiten Querschlitze hintereinander, sich jeweils abwechselnd angeordnet sind.

Description

Bremswiderstand, aufweisend Einzelbleche und Antriebssystem mit Bremswiderstand
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Bremswiderstand, aufweisend Einzelbleche und ein Antriebssystem mit Bremswiderstand.
Es ist bekannt, dass Bremswiderstände zum Umwandeln generatorischer Energie in Wärmeenergie dienen.
Aus der JP H08 - 78 201 A ist als nächstliegender Stand der Technik ein Widerstandselement bekannt.
Aus der DE 10 2010 055 475 A1 ist eine Widerstandsanordnung bekannt.
Aus der KR 10 2009 123 072 A ist ein Bremswiderstand für einen Kran bekannt.
Aus der DE 10 2016 004 062 A1 ist ein Antrieb, aufweisend einen von einem Umrichter gespeisten Elektromotor, bekannt.
Aus der JP 000S51161542 U ist ein Widerstandselement bekannt.
Aus der FR 1 479 622 A ist ebenfalls ein Widerstandselement bekannt.
Aus der US 4 588 976 A ist ein Widerstand bekannt.
Aus der US 2 665 358 A ist ein Widerstandsgitter bekannt.
Aus der DE 10 2019 005 019 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bremswiderstand kompakt und kostengünstig auszubilden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Bremswiderstand nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Bremswiderstand sind, dass der Bremswiderstand, aufweisend Einzelbleche, insbesondere wobei ein jeweiliges Einzelblech eine in Längsrichtung vorgesehene Länge aufweist, welche größer ist als eine Breite des Einzelblechs, insbesondere als eine in Querrichtung, also senkrecht zur Längsrichtung, gemessene Breite des Einzelblechs, insbesondere wobei die Breite größer ist als die Blechstärke des Einzelblechs, wobei das jeweilige Einzelblech in Längsrichtung hintereinander angeordnete, voneinander beabstandete erste und zweite Querschlitze aufweist, insbesondere wobei die ersten und zweiten Querschlitze zueinander parallel ausgerichtet sind und in Querrichtung, also senkrecht zur Längsrichtung, verlaufen, wobei die ersten Querschlitze vom in Längsrichtung gesehen rechten Rand des jeweiligen Einzelblechs in das Einzelblech hineinragen, wobei die zweiten Querschlitze vom in Längsrichtung gesehen linken Rand des jeweiligen Einzelblechs in das Einzelblech hineinragen, wobei in Längsrichtung gesehen die ersten und die zweiten Querschlitze hintereinander, sich jeweils abwechselnd angeordnet sind, insbesondere wobei der in Querrichtung von den ersten Querschlitzen überdeckte Bereich mit dem von den zweiten Querschlitzen überdeckten Bereich überlappt, wobei die Querrichtung senkrecht zur Längsrichtung ausgerichtet ist.
Von Vorteil ist dabei, dass der Materialverlauf mäandrierend ist und somit eine möglichst lange Leitungslänge flächensparend erreicht ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das jeweilige Einzelblech mittels der Querschlitze einen in Längsrichtung mäanderförmig sich erstreckenden Bereich aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass in einfacher Weise eine effiziente Ausnutzung der Fläche ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Einzelblech aus einem ebenen Stahlblech, insbesondere rechteckförmigen ebenen Stahlblech, gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass ein chromlegierter Stahl als Material verwendbar ist. Zwar ist die Steifigkeit des einfachen Stahls geringer als die Steifigkeit des Edelstahls, aber die abgebogenen Falze ermöglichen eine Stabilisierung des Einzelblechs. Auf diese Weise ist der Bremswiderstand aus kostengünstigem Stahl ausführbar und trotzdem weniger schwingfähig und daher im Betrieb geräuschärmer, insbesondere bei Betrieb an einem umrichtergespeisten Elektromotor.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Einzelblech als Stanz-Biegeteil gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist. Vorzugsweise wird eine Vollausstanzung ausgeführt, so dass kein Abfall beim Stanz-Biegeprozess entsteht oder eine Ausstanzung mit nur geringfügigem Abfall.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein den jeweiligen Querschlitz in Längsrichtung vorne berandender Randbereich des Einzelblechs um einen ersten Winkelbetrag abgebogen, insbesondere und als Falz ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Steifigkeit des Einzelblechs erhöht ist und somit ein geräuscharmer Betrieb ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein den jeweiligen Querschlitz in Längsrichtung hinten berandender Randbereich des Einzelblechs um einen zweiten Winkelbetrag abgebogen, insbesondere und als Falz ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die zwischen zwei nächstbenachbarten Querschlitzen jeweilige ausgebildete Strebe zwei voneinander beabstandete Falze mit entsprechenden Beträgen des Abbiegewinkels aufweist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung gleicht der erste Winkelbetrag dem zweiten Winkelbetrag, insbesondere sodass der jeweilige Querschlitz mittig zwischen den Randbereichen angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die zwischen zwei nächstbenachbarten Querschlitzen jeweilige ausgebildete Strebe zwei voneinander beabstandete Falze mit entsprechenden Beträgen des Abbiegewinkels aufweist. Durch die Gleichheit der beiden Abbiegewinkel ist eine besonders hohe Steifigkeit erreichbar. Dadurch verschiebt sich eine mechanische Resonanzfrequenz der Strebe zu sehr hohen
Frequenzwerten hin, wenn der Winkelbetrag nicht verschwindet, sondern erhöht wird.
Bei einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung unterscheidet sich der erste Winkelbetrag vom zweiten Winkelbetrag, insbesondere weicht er um mindestens 20° ab. Von Vorteil ist dabei, dass die zwischen zwei nächstbenachbarten Querschlitzen jeweilige ausgebildete Strebe zwei voneinander beabstandete Falze mit entsprechenden Beträgen des Abbiegewinkels aufweist. Durch die unterschiedliche Wahl der Winkelbeträge weist ein erster Falz an der Strebe einen anderen Abbiegewinkel auf als ein zweiter Falz. Somit ist eine erhöhte Steifigkeit der Strebe erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt der erste Winkelbetrag mindestens 30° und höchstens 90°. Von Vorteil ist dabei, dass eine besonders hohe Steifigkeit erreichbar ist, da unterhalb von 30° die Steifigkeit nur geringfügig erhöht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt der zweite Winkelbetrag mindestens 30° und höchstens 90°. Von Vorteil ist dabei, dass eine besonders hohe Steifigkeit erreichbar ist, da unterhalb von 30° die Steifigkeit nur geringfügig erhöht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist nur an einer einzigen Seite des jeweiligen Querschlitzes ein Randbereich abgebogen, insbesondere als Falz. Von Vorteil ist dabei, dass durch die unsymmetrische Ausbildung der Strebe mit nur einem einseitig ausgebildeten Falz eine besonders hohe Steifigkeit der Streben des Einzelblechs erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Einzelblech aus einem Stahlblech gefertigt, insbesondere welches kein Edelstahlblech ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein kostengünstiges Material verwendbar ist, das weniger steif ist als Edelstahl. Denn mittels der Falze ist eine Versteifung erreichbar. Außerdem ist das Abbiegen der Falze mit einem geringeren Energieaufwand ausführbar als bei Edelstahl. Bleche unterschiedlicher Härte sind verwendbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Einzelblech aus einem Stahlblech gefertigt, welches eine geringere Härte als ein Edelstahlblech, insbesondere geometrisch gleichgeformtes Edelstahlblech, aufweist und/oder welches eine größere magnetische Permeabilität aufweist als ein Edelstahlblech, insbesondere geometrisch gleichgeformtes Edelstahlblech. Von Vorteil ist dabei, dass trotz der höheren magnetischen Permeabilität ein solches Material verwendbar ist. Denn durch Magnetfelder benachbarter stromdurchflossener Streben wird zwar eine größere Kraftwirkung induziert, die stärkere Vibrationen erzeugen könnte; jedoch verhindern die Falze ein Aufschwingen der Schwingungen und reduzieren somit die Geräuschbildung.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung mündet jeder Querschlitz mit seinem ersten Ende, insbesondere offenen Ende, in die Umgebung und ist an seinem zweiten Ende, insbesondere anderen Ende, geschlossen ausgeführt ist, wobei der Querschlitz an diesem zweiten Ende gerundet, insbesondere kreisgerundet, ausgeführt ist, insbesondere indem ein Kreissegment aus dem Einzelblech ausgestanzt ist, insbesondere sodass ein jeweiliger den jeweiligen Querschlitz berandender Randbereich des Einzelblechs an seinem dem zweiten Ende des Querschlitzes zugewandten Rand geradlinig berandet ist, insbesondere infolge des ausgestanzten Kreissegments. Von Vorteil ist dabei, dass die Versteifung des Einzelblechs weiter verbessert ist und somit die Geräuschbildung verringert ist. Außerdem ist durch die Ausstanzung des Kreissegments der Falz auch beim Abbiegen sicher entfernt von dem gerundeten Randbereich des Einzelblechs. Die Ausstanzung des Kreissegments verändert außerdem die Eigenfrequenzen des Einzelblechs und verschiebt diese zu höheren Werten. Auf diese Weise ist die Körperschallbildung vermindert und somit auch die Schallabstrahlung.
Wichtige Merkmale bei dem Antriebssystem mit Bremswiderstand sind, dass das Antriebssystem einen aus einem Wechselrichter gespeisten Elektromotor, insbesondere Drehstrommotor, und einen Gleichrichter aufweist, wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters parallel zum gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters und parallel zu einer Reihenschaltung angeordnet ist, welche den Bremswiderstand und dazu in Reihe geschaltet einen steuerbaren Halbleiterschalter, insbesondere Brems-Chopper, aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass generatorisch erzeugte Energie aus dem Zwischenkreis über den Bremswiderstand abführbar ist, um einen kritischen Anstieg der Zwischenkreisspannung des Umrichters zu verhindern. Der steuerbare Halbleiterschalter, insbesondere Brems-Chopper ist mit einem pulsweitenmodulierten Signal angesteuert.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Wechselrichter steuerbare Halbleiterschalter auf, deren jeweiliges Ansteuersignal pulsweitenmoduliert ausgeführt ist, wobei die Pulsweitenmodulationsfrequenz des Ansteuersignals des Brems-Choppers gewobbelt ist und/oder moduliert ist in einem Frequenzband, insbesondere welches einen ersten Frequenzwert aufweist, insbesondere wobei das Frequenzband eine Bandbreite von mehr als 10% des Frequenzwertes aufweist, insbesondere und von weniger als 50% des Frequenzwertes. Von Vorteil ist dabei, dass möglichst wenig Körperschall im Bremswiderstand, insbesondere am Einzelblech bewirkt wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist ein Einzelblech 3 eines erfindungsgemäßen Bremswiderstandes in Schrägansicht dargestellt, wobei an einem jeweiligen Schlitz (1 , 2) einseitig jeweils ein Falz 4 vorgesehen ist.
In der Figur 2 ist eine zugehörige Draufsicht gezeigt.
In der Figur 3 ist ein Bereich der Figur 2 dargestellt.
In der Figur 4 ist ein Einzelblech 3 eines zweiten erfindungsgemäßen Bremswiderstandes in Schrägansicht dargestellt, wobei an einem jeweiligen Schlitz (1 , 2) beidseitig jeweils Falze (20, 21) mit unterschiedlichen Biegewinkeln hochgebogen vorgesehen sind.
In der Figur 5 ist eine zugehörige Draufsicht gezeigt.
In der Figur 6 ist ein Bereich der Figur 2 dargestellt.
Wie in den Figuren 1 bis 3 dargestellt, weist das Einzelblech 3 eine Länge auf, die mehr als das Dreifache der Breite des Einzelblechs 3 beträgt, insbesondere die wiederum mehr als das Zehnfache der Blechstärke des Einzelblechs 3 beträgt.
In Längsrichtung, entlang welcher die Länge gemessen wird, weist das Einzelblech 3 Querschlitze auf, die abwechselnd vom rechten oder linken Rand sich ins Einzelblech 3 erstrecken, insbesondere nicht durchgehend sich ins Einzelblech 3 erstrecken.
Die insbesondere gerade ausgebildeten Querschlitze sind voneinander beabstandet und insbesondere parallel zueinander ausgerichtet.
Mit Ausnahme des ersten und letzten Querschlitzes (1 , 2) ist jedem vom rechten Rand des Einzelblechs 3 her ausgeführten Querschlitz in Längsrichtung und entgegen der Längsrichtung als nächstbenachbarter Schlitz ein vom linken Rand des Einzelblechs 3 her ausgeführter Querschlitz zugeordnet. Das Einzelblech 3 ist als Stanz-Biegeteil hergestellt, wobei die Querschlitzt gestanzt sind und der an den jeweiligen Querschlitz (1 , 2) in Längsrichtung vordere angrenzende Bereich des Einzelblechs 3 abgebogen, insbesondere hochgebogen, ist.
Der Biegewinkel in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 beträgt ungefähr 90°.
Auf diese Weise ist ein in Längsrichtung mäandrierender Verlauf des Materials des Einzelblechs 3 ausgebildet.
Im Bremswiderstand werden mehrere solcher vorgenannten zueinander gleichartig oder identisch ausgeführten Einzelbleche 3 parallel zueinander als Stapel vorgesehen, wobei elektrische Isoliermittel zwischengeordnet sind. Die Einzelbleche 3 werden zueinander elektrisch in Reihe geschaltet. Der durch die Reihenschaltung der Einzelbleche 3 mäandrierend fließende Strom, insbesondere Starkstrom, ist am Anregen von mechanischen Schwingungen der Einzelbleche 3 gehindert, da die abgebogenen, insbesondere hochgebogenen, Falze 4 die Steifigkeit des Einzelblechs 3 verstärken.
Wie in Figur 1 gezeigt, ist also an jedem Querschlitz jeweils einseitig ein Falz 4 ausgebildet und angeordnet.
Jeder Querschlitz mündet mit seinem offenen Ende in die Umgebungsluft. Am anderen Ende ist der jeweilige Querschlitz geschlossen ausgeführt, wobei der Querschlitz in diesem Endbereich gerundet, insbesondere kreisgerundet, ausgeführt ist. Der jeweilige Falz 4 ist an dem entsprechenden Ende vorzugsweise geradlinig berandet, weil beim Ausstanzen zur Bildung des gerundeten Endbereichs des Querschlitzes ein gerundeter Bereich aus dem Blech herausgestanzt wird. Vorzugsweise ist dieser Bereich als Kreissegment ausgeführt. Somit mündet nach dem Ausstanzen der geradlinige Schnitt in die durch das Herausnahmen des Kreissegments gebildete Ausnehmung. Die Sehne des Kreissegments ist dabei, insbesondere also vor dem Biegen, in Längsrichtung ausgerichtet. Durch das Abbiegen des Falzes 4 beim Stanz-Biegeprozess ist dann das Einzelblech 3 erzeugt.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen weist der Biegewinkel einen geringeren Wert auf, insbesondere zwischen 30° und 90°. Im Unterschied zur Figur 1 sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4, 5 und 6 an jedem Schlitz beidseitig, insbesondere also in Längsrichtung vorne und hinten, jeweils ein Falz (21 , 22), abgebogen, insbesondere hochgebogen.
Der in Längsrichtung hintere, also erste, Falz 21 des jeweiligen Querschlitzes 21 ist in die selbe Richtung abgebogen wie auch der in Längsrichtung vordere, also zweite, Falz 22.
Die Abbiegewinkel sind in einem Ausführungsbeispiel für alle ersten und zweiten Falze (21 , 22) betragsmäßig gleich, insbesondere bei 90°. Alternativ ist auch ein Betrag des Abbiegewinkels für alle Falze (21 , 22) zwischen 30° und 90° verwendbar, wobei die Blechstärke entsprechend angepasst wird.
Im Unterschied zur Ausführung nach Figur 1 mündet der Schnitt in die als Kreissegment ausgeführte Ausnehmung mittig, insbesondere symmetrisch.
Da die Falze 21 und 22 schmäler sind als die Falze 4 der Figur 1 , ist bei entsprechender Blechstärke eine hohe Steifigkeit erreichbar und somit ein Aufschwingen unterdrückbar.
Im Unterschied zur Ausführung nach Figur 4 sind die Abbiegewinkel der beiden, dem jeweiligen Querschlitz (1 , 2) zugeordneten Falze 21 und 22 unterschiedlich.
Der in Längsrichtung vordere, also erste, Falz 21 ist bei der Ausführung nach Figur 4 senkrecht abgebogen und der in Längsrichtung hintere, also zweite, Falz 22 ist mit einem geringeren Biegewinkelbetrag ausgeführt und/oder abgebogen.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen weist der Biegewinkel des ersten Falzes 21 einen Betrag auf der größer ist als der Betrag des Biegewinkels des zweiten Falzes 22.
Insbesondere ist der Betrag des Biegewinkels des ersten Falzes 21 zwischen 60° und 90° und der Betrag des Biegewinkels des zweiten Falzes 22 zwischen 30° und 60°. Alternativ sind die Biegewinkel des vorderen und hinteren Falzes (21, 22) umgekehrt, also der Betrag des Biegewinkels des ersten Falzes 21 zwischen 30° und 60° und der Betrag des Biegewinkels des zweiten Falzes 22 zwischen 60° und 90°.
Der Bremswiderstand wird vorzugsweise im Zwischenkreis eines Umrichters verwendet. Hierbei weist der Umrichter einen netzgespeisten Gleichrichter auf, dessen gleichspannungsseitiger Anschluss mit dem gleichspannungsseitigen Anschluss eines Wechselrichters verbunden ist, dessen wechselspannungsseitiger Anschluss einen Elektromotor, insbesondere Drehstrommotor, speist.
Um das Überschreiten eines kritische Spannungswertes am gleichspannungsseitigen Anschuss des Wechselrichters im generatorischen Betrieb des Motors zu vermeiden, ist eine Reihenschaltung parallel zum Gleichrichter am gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters vorgesehen. Diese Reihenschaltung weist zumindest den Bremswiderstand und einen dazu in Reihe geschalteten steuerbaren Halbleiterschalter auf.
Somit ist elektrische Leistung aus dem Zwischenkreis abführbar an den Bremswiderstand.
Vorzugsweise wird der Bremswiderstand im Zwischenkreis eines Umrichters verwendet, welcher einen Elektromotor speist. Der Umrichter weist einen netzgespeisten Gleichrichter auf, der einen Wechselrichter speist. Am gleichspannungsseitigen Anschluss ist eine Reihenschaltung parallel angeschlossen, die den Bremsgleichrichter und einen steuerbaren Halbleiterschalter aufweist. Die pulsweitenmodulierte Ansteuerung von einem oder mehreren Halbleiterschaltern des Umrichters bewirkt mechanische Schwingungen des Einzelblechs.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind die Einzelbleche nicht rechteckförmig, sondern quadratisch ausgeführt. Bezugszeichenliste
1 erster Querschlitz 2 zweiter Querschlitz
3 Einzelblech
4 Falz
21 erster Falz
22 zweiter Falz

Claims

Patentansprüche:
1. Bremswiderstand, aufweisend Einzelbleche, insbesondere wobei ein jeweiliges Einzelblech eine in Längsrichtung vorgesehene Länge aufweist, welche größer ist als eine Breite des Einzelblechs, insbesondere als eine in Querrichtung, also senkrecht zur Längsrichtung, gemessene Breite des Einzelblechs, insbesondere wobei die Breite größer ist als die Blechstärke des Einzelblechs, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Einzelblech in Längsrichtung hintereinander angeordnete, voneinander beabstandete erste und zweite Querschlitze aufweist, insbesondere wobei die ersten und zweiten Querschlitze zueinander parallel ausgerichtet sind und in Querrichtung, also senkrecht zur Längsrichtung, verlaufen, wobei die ersten Querschlitze vom in Längsrichtung gesehen rechten Rand des jeweiligen Einzelblechs in das Einzelblech hineinragen, wobei die zweiten Querschlitze vom in Längsrichtung gesehen linken Rand des jeweiligen Einzelblechs in das Einzelblech hineinragen, wobei in Längsrichtung gesehen die ersten und die zweiten Querschlitze hintereinander, sich jeweils abwechselnd angeordnet sind, insbesondere wobei der in Querrichtung von den ersten Querschlitzen überdeckte Bereich mit dem von den zweiten Querschlitzen überdeckten Bereich überlappt, wobei die Querrichtung senkrecht zur Längsrichtung ausgerichtet ist.
2. Bremswiderstand nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Einzelblech mittels der Querschlitze einen in Längsrichtung mäanderförmig sich erstreckenden Bereich aufweist.
3. Bremswiderstand nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzelblech aus einem ebenen Stahlblech, insbesondere rechteckförmigen ebenen Stahlblech, gefertigt ist.
4. Bremswiderstand nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzelblech als Stanz-Biegeteil gefertigt ist.
5. Bremswiderstand nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein den jeweiligen Querschlitz in Längsrichtung vorne berandender Randbereich des Einzelblechs um einen ersten Winkelbetrag abgebogen ist, insbesondere und als Falz ausgebildet ist.
6. Bremswiderstand nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein den jeweiligen Querschlitz in Längsrichtung hinten berandender Randbereich des Einzelblechs um einen zweiten Winkelbetrag abgebogen ist, insbesondere und als Falz ausgebildet ist.
7. Bremswiderstand nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkelbetrag dem zweiten Winkelbetrag gleicht, insbesondere sodass der jeweilige Querschlitz mittig zwischen den Randbereichen angeordnet ist, oder dass der erste Winkelbetrag sich vom zweiten Winkelbetrag unterscheidet, insbesondere um mindestens 20° abweicht.
8. Bremswiderstand nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkelbetrag mindestens 30° und höchstens 90° beträgt.
9. Bremswiderstand nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Winkelbetrag mindestens 30° und höchstens 90° beträgt.
10. Bremswiderstand nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur an einer einzigen Seite des jeweiligen Querschlitzes ein Randbereich abgebogen ist, insbesondere als Falz.
11. Bremswiderstand nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzelblech aus einem Eisenmaterial, Gusseisen-Material oder Stahlblech gefertigt ist, insbesondere welches kein Edelstahlblech ist und/oder dass das Einzelblech aus einem Eisenblech oder Stahlblech gefertigt ist, welches eine geringere Härte als ein Edelstahlblech, insbesondere geometrisch gleichgeformtes Edelstahlblech, aufweist und/oder welches eine größere magnetische Permeabilität aufweist als ein Edelstahlblech, insbesondere geometrisch gleichgeformtes Edelstahlblech.
12. Bremswiderstand nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Querschlitz mit seinem ersten Ende, insbesondere offenen Ende, in die Umgebung mündet und an seinem zweiten Ende, insbesondere anderen Ende, geschlossen ausgeführt ist, wobei der Querschlitz dieses zweite Ende gerundet, insbesondere kreisgerundet, ausgeführt ist, insbesondere indem ein Kreissegment aus dem Einzelblech ausgestanzt ist, insbesondere sodass ein jeweiliger den jeweiligen Querschlitz berandender Randbereich des Einzelblechs an seinem dem zweiten Ende des Querschlitzes zugewandten Rand geradlinig berandet ist, insbesondere infolge des ausgestanzten Kreissegments.
13. Antriebssystem mit Bremswiderstand nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem einen aus einem Wechselrichter gespeisten Elektromotor, insbesondere Drehstrommotor, und einen Gleichrichter aufweist, wobei der gleichspannungsseitige Anschluss des Gleichrichters parallel zum gleichspannungsseitigen Anschluss des Wechselrichters und parallel zu einer Reihenschaltung angeordnet ist, welche den Bremswiderstand und dazu in Reihe geschaltet einen steuerbaren Halbleiterschalter, insbesondere Brems-Chopper, aufweist.
14. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuersignal des steuerbaren Halbleiterschalters, insbesondere Brems-Choppers, pulsweitenmoduliert ausgeführt ist, wobei die Pulsweitenmodulationsfrequenz des Ansteuersignals gewobbelt ist und/oder moduliert ist in einem Frequenzband, insbesondere welches einen ersten Frequenzwert aufweist, insbesondere wobei das Frequenzband eine Bandbreite von mehr als 10% des Frequenzwertes aufweist, insbesondere und von weniger als 50% des Frequenzwertes.
15. Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselrichter steuerbare Halbleiterschalter aufweist, deren jeweiliges Ansteuersignal pulsweitenmoduliert ausgeführt ist, wobei die Pulsweitenmodulationsfrequenz des jeweiligen Ansteuersignals gewobbelt ist und/oder moduliert ist in einem Frequenzband, insbesondere welches einen zweiten Frequenzwert aufweist, insbesondere wobei das Frequenzband eine Bandbreite von mehr als 10% des Frequenzwertes aufweist, insbesondere und von weniger als 50% des Frequenzwertes.
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