DE223174C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 223174 KLASSE 2\d. GRUPPE

Schaltanordnung beim Bremsen von Reihenschlußmotoren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Mai 1909 ab.

Es ist bekannt, daß Reihenschlußmotoren, deren Anker und Feld während der Fahrschaltung für eine gegebene Fahrtrichtung in entsprechender Schaltrichtung zusämmengeschaltet sind, zwecks Kurzschlußbremsung so geschaltet werden, daß der Anker in umgekehrter Schaltrichtung an das Feld angeschlossen wird, damit sich im Feld der Kraftfluß ausbilden kann. Unter dem Einfluß dieses Kraftflusses ent-' ίο wickelt der umlaufende Anker eine mehr oder minder hohe Bremsspannung, welche um so größer wird, je höher die Drehzahl des Ankers und je geringer die in den Bremskreis eingeschalteten, zur Regelung der Bremsung dienenden Widerstände sind.

Um die Bremsspannung unter den genannten Umständen zu vermindern, wird parallel zu den Wicklungen des Feldes ein Widerstand angeschlossen. Dies ist jedoch im allgemeinen nur bei Wendepohnotoren zulässig, weil andere Motoren hierbei zu schädlicher Funkenbildung am Kollektor neigen. Aber auch Wendepolmotoren zeigen in der Praxis beim gleichen Verfahren beim Bremsen unter Umständen ähnliche Übelstände.

Die Ursachen dieser Erscheinung sind folgende: Mit Rücksicht auf die größten Fahrgeschwindigkeiten muß der auf der ersten Bremsregelungsstellung des Kontrollers in den Bremskreis eingeschaltete Widerstand entsprechend groß sein. Wird zugleich der Nebenschluß zum Feld eingeschaltet, so entwickelt sich entweder garnicht oder erst nach längerer Dauer und im geringen Maße eine Bremsspannung, weil die Ankerquerreaktion den entsprechenden Kraftfluß des Feldes auszulöschen sucht. Schließt der Bedienungsmann jetzt die Widerstände in zu rascher Zeitfolge kurz, so wird zu leicht der kritische Punkt überschritten, bei welchem sich eine normale Bremswirkung ergibt, und es wird trotz des Nebenschlusses zum Feld eine erhebliche Bremsspannung zum Feld auftreten, welche bei dem bedeutend verringerten Widerstände im Bremskreise sehr starke Bremsstromstärken erzeugt, durch die eine Überlastung des Kollektors und damit ein schädliches Feuern bewirkt wird.

Eine Verbesserung der Verhältnisse wird dadurch erreicht, daß man auf der ersten Bremsstellung den Nebenschluß zum Feld noch nicht einschaltet, sondern erst auf der zweiten oder dritten Stellung, damit sich auf der ersten bzw. zweiten Stellung der Kraftfluß des Feldes ungehindert und rasch entwickeln kann und alsdann auf der folgenden Stellung durch Einschalten des Nebenschlusses zum Feld der bereits angewachsene Kraftfluß des Feldes nicht mehr gelöscht, sondern höchstens etwas geschwächt wird. Wenn beim Einschalten des Nebenschlusses noch gleichzeitig eine Widerstandsstufe kurzgeschlossen wird, so ergibt sich eine mäßige Verstärkung der Bremswirkung.

Einer solchen Einrichtung haften immer noch Mängel an, welche bei ungeschickter Bedienung schädlich werden. Wenn z. B. bereits auf der zweiten Bremsstellung nebengeschlossen wird, so ist bei geringen Fahrgeschwindigkeiten auf dieser Stellung noch keine Erregung vorhanden, und der zu zeitig angeschlossene Nebenschluß bewirkt, daß die oben geschilderte schlechte Wirkung der Bremse eintritt. Auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten kann eine

Verzögerung der Erregung eintreten, wenn versehentlich über die. erste Bremsstellung hinweg zu schnell iri die zweite geschaltet wird, in welcher der Widerstandswert noch über dem kritischen liegt, also noch zu groß ist. Wird zur Behebung dieses Übelstandes der Nebenschluß erst auf der dritten Bremsstellung angeschlossen, so kann bei den höchsten Fahrgeschwindigkeiten auf der zweiten, nicht mit

ίο Nebenschluß versehenen Bremsstellung der Stromstoß wieder eine so gefährliche Höhe erreichen, daß am Kollektor wieder ein schädliches Funken auftritt.

Es ist durch diese Beispiele klar, daß es durch eine Zwangläufigkeit in der Schaltung nicht möglich ist, eine den augenblicklichen Fahrverhältnissen entsprechende günstigste Erregung des Feldes zu erhalten.

Die Erfindung ermöglicht, solche günstige

ao Erregungsverhältnisse bei jeglicher Fahrgeschwindigkeit und auch bei schlechter Bedienung zu erreichen. Sie besteht darin, daß der Nebenschluß an das Feld selbsttätig, und zwar erst nach Herstellung der Bremsschaltung und in einem Zeitpunkte angeschlossen wird, in welchem die bei Nebenschluß losem Feld entstehende Erregung bereits eine genügende, gewünschte Größe erreicht hat. Zu diesem Zweck wird ein kleines Schütz angewandt, dessen Kontakte zur Anschließung des Nebenschlusses an das Feld dienen und dessen Zugspule aus einer Starkstrom wicklung besteht, die in den Bremsstromkreis mit eingeschaltet wird. Sobald diese Spule von genügend hohem Starkstrom durchflossen wird, wird das Schütz zum Anziehen gebracht, und die Nebenschlußkontakte werden geschlossen. Das Schütz kann durch beliebige Mittel so eingestellt werden, daß es erst bei einer gewünschten Stromstärke anspringt.

Ist die Fahrgeschwindigkeit sehr hoch, so wird sich auf der ersten Bremsstellung infolge des noch offenen Nebenschlusses die Erregung ungehindert und rasch entwickeln. Dadurch wird die Stromstärke entsprechend anwachsen, so daß das Schütz kurze Zeit nach Einschaltung der Bremsschaltung anspringt und rechtzeitig den Nebenschluß anschließt, bevor die Bremsspannung diejenige Überspannung erreicht, welche sonst ohne Nebenschluß erreicht werden würde. Dieser. rechtzeitige selbsttätige Anschluß des Nebenschlusses vernichtet nicht mehr den bereits entstandenen Kraftfluß des Feldes, sondern bewirkt nur, daß der Kraftnuß entweder sich ein wenig vermindert oder konstant bleibt oder im beschränkten Maße anwächst. Schließt man jetzt die Bremswiderstände stufenweise kurz, so bleibt das Schütz eingeschaltet, also das Motorfeld dauernd nebengeschlossen. Bliebe man auf der ersten Bremsstellung stehen, so würde das Schütz infolge des sinkenden Bremsstromes nach einiger Zeit abfallen, den Nebenschluß zum Feld unterbrechen, was einen erneuten mäßigen Bremsstromstoß, also gleichsam eine neue Brems-Stellung ergibt, obgleich der Kontroller noch in der ersten Bremsstellung steht. Wird jetzt die zweite Bremsstellung eingeschaltet, so springt, infolge des unter Umständen größeren Stromstoßes, das Schütz wieder an.

Ist die Fahrgeschwindigkeit gering, so wird das Feld auf der ersten bzw. zweiten Bremsstellung noch nicht oder nur schwach erregt, so daß das Schütz noch nicht anspringt. Sobald aber die dritte oder vierte Stellung geschaltet wird, tritt stärkere Erregung ein und der entsprechend anwachsende Strom bewirkt nunmehr das rechtzeitige Anspringen des Schützes und Anschließen des Nebenschlusses.

Eine ähnliche Wirkung ist auch erreichbar — jedoch nur auf der ersten, höchstens noch auf der zweiten Bremsstellung —, wenn das erwähnte Schütz statt mit einer Hauptstromzugspule mit einer Nebenschlußzugspule versehen wird, welche während der Bremsschaltung an die Ankerklemmen des Motors angeschlossen wird. Bei einer solchen Einrichtung wird das Schütz in der Bremsperiode ebenfalls erst dann eingeschaltet, wenn durch die Erregung des hoch nicht. nebengeschlossenen Motors die Bremsspannung hoch genug angewachsen ist.

Es ist selbstverständlich, daß diese Methoden auch anwendbar sind für Bremsschaltung mit mehreren Motoren, und es genügt hierfür ein einziges Schütz mit mehreren entsprechenden Kontakten. Weiterhin ist es möglich, auch mehrere Schütze anzuwenden, welche gegeneinander so eingestellt sind, daß sie bei verschiedenen Stromstärken anspringen bzw. auch wieder ausschalten, so daß bei stärkeren Bremswirkungen entsprechend erhöhte Dämpfungen durch abgestufte Nebenschlußwiderstände möglich sind. Beim Nachlassen der Bremswirkung durch Stehenbleiben auf derselben Widerstandsstufe. werden durch die wieder nacheinander abfallenden Schütze entsprechend erneute j mäßige Bremsstöße erfolgen, so daß durch eine solche Erweiterung der Methode ermöglicht wird, trotz geringer Zahl der Kontrollerkontaktstellungen für Bremse eine beliebig feine Abstufung der Bremswirkung zu erreichen. Es ist auch leicht zu erreichen, daß bei dauernder Bergabfahrt unter Kurzschlußbremsung sich selbsttätig derjenige Grad der Neben-Schließung einstellt, welcher für den Motor am güustigsten ist. Für eine etwaige Notbremse ist eine solche Einrichtung nicht hinderlich, vielmehr wirkt sie noch schonend für den Motor. Wenn aber zum Zwecke verschärfter Notbremswirkung eine Nebenschließung unerwünscht ist, so kann auf den letzten Kon-

trollerbremsstellungen durch entsprechende Kon- I takte im Kontroller das Schütz oder die Schütze I zwangsweise zum Abschalten gebracht werden. In allen Fällen kann die Bremsschaltung am Kontroller unmittelbar hergestellt werden oder mittelbar durch eine mit ihm zwangläufig verbundene besondere Schaltvorrichtung oder durch Schütze.

Die Figuren zeigen die Schaltung für Fahrt

ίο und Bremsung für einen Motor (Fig. ι und 2) bzw. für zwei Motoren (Fig. 3 und 4).

In den Figuren bedeutet α den Anker und f das Feld eines Motors, w den Anlaß- bzw. Bremswiderstand, η einen Nebenschluß und s das Schütz, welches bei den dargestellten Ausführungsbeispielen vom Hauptstrom gespeist wird.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Schaltanordnung beim Bremsen von Reihenschlußmotoren, bei welcher vom Kontroller aus unmittelbar oder mittelbar die Bremsschaltung mit nebenschlußlosem Feld hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschluß widerstand durch ein vom Führer nicht bedientes, sondern von der Bremswirkung (Bremsstrom oder Bremsspannung) abhängiges Schaltorgan (Schütz usw.) an das Feld angelegt und vom Feld abgeschaltet und dadurch selbsttätig eine begrenzte Bremswirkung erzielt wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Schütze, welche auf verschieden starke Bremswirkungen der Motoren ansprechen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oder den letzten Kontrollerstellungen Kontakte im Kontroller vorgesehen sind, durch welche das oder die Schütze zwangläufig zur Abschaltung des oder der Nebenschlußwiderstände gebracht werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.