DE2121392A1 - Durch einen Elektromotor angetriebenes Fahrzeug, z.B. Hubkarren oder Gabelstapler - Google Patents

Description

2121332

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Sdierrmann Dr.-Ing. It Rager

73 EsslIngen (Neckar), FabrlkstraBe 9, Postfach 348 30. April 1971

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ΕΛΤ0Ν YALE & TOWNE INC., 100 Erieview Plaza, Cleveland,

Ohio 44114

Durch einen Elektromotor angetriebenes Fahrzeug, z. B. Hubkarren oder Gabelstapler

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, z.B. einen Hubkarren oder einen Gabelstapler, das durch einen Elektromotor angetrieben ist und dessen Fahrtrichtung sich durch die Richtung des die Feldwicklung des Elektromotors durchfliessenden Gleichstroms bestimmt, mit einer elektrischen Bremsanordnung, die durch ein aus einer normalen ersten Stellung in eine zweite Stellung überführbares Bremsorgan zu betätigen ist.

In Industriebetrieben verwendete Fahrzeuge, wie Hubkarren und Gabelstapler, werden im allgemeinen von einem Elektromotor angetrieben. Sie enthalten bekanntlich mechanische oder elektrische Bremsen oder eine Kombination beider Bremsarten. Die mechanische Bremsung ist ein typischer Ein-Aus-Vorgang. Ein Bremsschuh wird unter Federwirkung gegen eines der Fahrzeugräder angelegt, und nach seiner Ablösung z.B. durch einen Elektromagneten ist das Fahrzeugrad frei durch den Elektromotor antreibbar. Elektrische Bremsen sind ebenfalls Ein-Aus-Bremsen und wirken im allgemeinen derart, daß durch eine Gegenstromschaltung der Feldwicklung des Elektromotors eine dynamische Bremsung erzeugt wird. Hierbei wird ein Gleich-

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strom in der vollen Nenngröße durch die Feldwicklung geschickt, der demjenigen entspricht, der notwendig 1st, um das Fahrzeug in der Richtung anzutreiben, in der es fährt, wenn die elektrische Bremse betätigt wird, der jedoch entgegengesetzt gerichtet ist wie dieser Betriebsstrom. Demgemäss kommen sowohl bei der mechanischen als auch bei der elektrischen Bremsung plötzlich auftretende große Bremskräfte zustande.

Ein Hubkarren ähnelt grundsätzlich einem Gabelstapler, indem er eine Hebebühne enthält, die in senkrechter Richtung einstellbar zwischen einer unteren und einer oberen Stellung beweglich ist. Bei einem Hubkarren ist jedoch auf der Hebebühne ein Fahrzeugführerabteil ausgebildet und sind auf der Hebebühne Steuermittel vorgesehen, mit denen die Geschwindigkeit und die Fahrtrichtung des Fahrzeuges wie auch die senkrechte Stellung der Hebebühne eingestellt werden kann. Demgemäss kann der Fahrzeugführer das Fahrzeug an eine bestimmte Stelle bringen und,ohne sein Abteil zu verlassen, durch Betätigung der Steuermittel die Hebebühne auf eine bestimmte Höhe einstellen, um aus einem oben liegenden Behälter Gegenstände zu entnehmen, die z.B. zur Ausführung einer Bestellung benötigt werden. Wenn das Fahrzeug fährt, während die Hebebühne« angehoben ist, 1st es wünschenswert, daß das Fahrzeug mit einer Bremsanordnung versehen ist, die ein geringeres Maß an Verzögerung ergibt im Gegensatz zu den typischen elektrischen und mechanischen Ein-Aus-Bremsen mit ihrer plötzlichen Verzögerung. Wenn eine mechanische Bremsanordnung für das Fahrzeug geschaffen werden würde, mit: deren Hilfe eine allmähliche Verzögerung der Bewegung möglich ist, würde die Bremsanordnung komplizierte Getriebe zwischen der Hebebühne und den Fahrzeugrädern erfordern, um den Bremsvorgang in den verschiedenen Stellungen der Hebebühne zu bewirken.

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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Fahrzeug der eingangs genannten Art die elektrische Bremsanordnung derart zu gestalten, daß eine allmähliche Bremsung mit einem geringeren Maß an Verzögerung möglich ist. "

Gemäss der Erfindung wird die Stromstärke des die Feldwicklung des Elektromotors durchfliessenden Stromes in Abhängigkeit von der Stellung des Bremsorgana bestimmt, während die Fahrtrichtung des Fahrzeugs durch elektrische Abfühlmittel abgefühlt wird und elektrische Stromrichtungssteuermittel die Richtung des durch die Feldwicklung fliessenden Gleichstroms bestimmen, derart, daß dieser in einer Richtung fließt, die entgegengesetzt ist zu derjenigen, in der sich das Fahrzeug gemäss der Abfühlung bewegt.

Die Erfindung ermöglicht es, das Fahrzeug je nach dem Maß der Verstellung des Bremsorgangs schwächer oder stärker zu bremsen- und demgemäss auf jeden Fall auch verhältnismässig schwache Bremsungen zu bewirken. Die Erfindung bedient sich hierbei weitgehend derjenigen Mittel, die ohnehin zur Herbeiführung einer elektrischen Bremsung an einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug vorhanden sind.

Zweckmässig wird die Stromstärke des die Feldwicklung des Elektromotors durchfliessenden Stromes durch einen veränderlichen Widerstand bestimmt, dessen Abgreifer mit dem Bremsorgan mechanisch gekuppelt ist. Vorteilhaft sind elektrische Schaltmittel von elektrischen Steuermitteln nach deren Wirksamwerden aus einer normalen ersten Stellung, in welcher der veränderliche Widerstand unwirksam ist, in eine zweite Stellung überführbar, in welcher der Widerstand wirksam ist.

Zweckmässig machen weiterhin Schaltmittel in einer normalen ersten Stellung die Stroaurichtungssteuermittel wirksam und in einer zweiten Stellung unwirksam, wobei die Schaltmittel

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nach Wirksamwerden elektrischer Steuermittel in die zweite Stellung überführt werden. Hierbei sind die elektrischen Steuermittel vorteilhaft nur bei gleichzeitiger Erfüllung der Bedingungen wirksam, daß das Fahrzeug in Ruhe ist und das Bremsorgan aus seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung überführt worden ist.

Die Erfindung ist auch auf solche Fahrzeuge anwendbar, bei denen die Drehrichtung des Elektromotors durch die Richtung von durch seine Feldwicklung fliessenden Gleichstromimpulsen

) bestimmt wird und bei denen die Geschwindigkeit des Elektromotors von der Frequenz dieser Impulse abhängt. Gemäss weiterer Erfindung gehen bei einer derartigen Anordnung die Gleichstromimpulse von einem Impulsregler aus, der die Impulsfrequenz in Abhängigkeit von der Größe eines veränderlichen Widerstandes verändert, der zwischen einer Gleichstromquelle und dem Eingang des Impulsreglers liegt und mit dessen Abgreifer das verstellbare Bremsorgan gekuppelt ist« während durch Abfühlmittel, welche die Fahrtrichtung des Fahrzeugs abfühlen, Stromrichtungssteuermittei beeinflussbar sind, welche die Richtung der durch die Feldwicklung des Elektromotors flicsscnden Gleichstromimpulse derart bestimmen, daß diese entgegengesetzt ist zu der Richtung, in der sich

' das Fahrzeug gemäss der Abfühlung bewegt. Zweckmässig ist hierbei zur Vergrößerung der Impulsbreite der der Feldwicklung zugeführten Impulse und zur Erzielung einer größeren elektrischen Bremskraft bei einer gegebenen Impulsfrequenz ein Impulsdehner vorgesehen.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Hubkarren gemäss der Erfindung in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 eine Bremsvorrichtung an dem Hubkarren in einer Teildarstellung in einer Ansicht in der Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1 und

Fig. 3 und 3 a den zu der Bremsvorrichtung in dem elektri- - sehen Hubkarren gemäss der Erfindung gehörigen Stromkreis in schematischer Darstellung.

In Fig. 1 besitzt der elektrische Hubkarren A eine Hebebühne L die in senkrechter Richtung zwischen einer unteren Stellung, die in ausgezogenen Linien dargestellt ist, und einer oberen Stellung, die in gestrichelten Linien gezeichnet ist, auf und ab bewegt werden kann. Das Fahrzeug kann mit einer üblichen Lenkvorrichtung versehen sein. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel enthält es einen Lenkstromkreis, durch dessen Mitwirkung es einem Weg folgt, der durch ein durch Wechselstrom gespeistes Kabel 10 vorgegeben ist. Die Lenkungsmittel stellen keinen Teil der vorliegenden Erfindung dar und werden daher im Folgenden nicht im einzelnen beschrieben. Die Hebebühne L wird durch einen geeigneten nicht dargestellten Antrieb auf-und abwärts bewegt. Zur Einstellung der Geschwindigkeit des das Fahrzeug antreibenden Elektromotors dient ein Handgriff 16. Die Bedienungsperson steht auf einer Plattform 18.

Auf der Plattform 18 ist ein Bremspedal 20 angeordnet, das

zwischen einer normalen ersten Stellung, die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, und einer zweiten Stellung, die mit gestrichelten Linien gezeichnet 1st, hin und ,

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her bewegt werden kann. Das Bremspedal 2O steht normalerweise unter der Einwirkung von Druckfedern 22 in seiner ersten Stellung. Ein normalerweise offener Endschalter LS-I ist derart angeordnet, daß er in seine SchlieBstellung überführt wird, wenn das Bremspedal 2O den ersten kleinen Teil seines Weges aus der normalen ersten Stellung in seine, zweite Stellung zurücklegt. Ebenso ist an der Hebebühne L ein normalerweise geschlossener Endschalter LS-2 derart angebracht, daß er in seine Offenstellung überführt wird, wenn das Bremspe- W dal 20 in seine zweite Stellung bewegt wird. Der Zweck der Endschalter LS-I und LS-2 wird sich im einzelnen aus der folgenden Beschreibung bezüglich der Figuren 3 und 3 a ergeben. Das Bremspedal 20 ist mit dem Abgreifer 26 eines veränderli-

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chen Widerstandes /äerart mechanisch gekuppelt, daß der Widerstand verändert wird, wenn das Bremspedal aus seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung bewegt wird.

In Fig.3 und 3 a ist M der Antriebsmotor für den Hubkarren. Dieser besitzt eine Nebenschlußwicklung 3O und einen Anker 32, der die Fahrzeugräder antreibt, von denen eines bei 34 schematisch dargestellt ist. Das Fahrzeug ist mit einer mechanischen Bremse 36 ausgerüstet, deren Bremsschuh 38 normalerweise unter der Einwirkung einer Feder 40 gegen das Rad 34 anliegt, um eine Bewegung des Fahrzeugs zu verhindern. Die Bremse 36 J stellt eine für derartige Fahrzeuge typische mechanische Ein- j und Aus-Bremse dar. Fahrzeuge dieser Art sind häufig mit einer Batterie B ausgerüstet, die aus mehreren kleineren Batterien besteht, um B+, B-, C+ und C- -Spannungen zur Verfügung zu ha

ben. Die B+ und die B Spannung können hierbei eine Größe

von + bzw. - 18 V und die C+ und die C- -Spannung eine Größe von + bzw. - 12 V besitzen. Die B+-Spannung liegt einerseits an dem Anker 32 an und ist andererseits über einen Impuls regler PC mit der Stromquelle der B- -Spannung verbunden.Der Ia-pulsregier PC dient dazu, Stromimpulse von gegebener

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Größe und Impulsbreite zu erzeugen, die dem Anker 32 zugeführt werden und eine Frequenz besitzen» die von der Größe eines Widerstandes abhängt, der zwischen der B- -Spannungsquelle und dem Eingang des Impulsreglers liegt. Der mit dem Eingang des Impulsreglers PC verbundene Widerstand wird durch den veränderlichen Widerstand 42 dargestellt, der normalerweise die Beschleunigung bei der Steuerung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges bestimmt. Der Impulsregler PC kann einen verschiedenartigen Aufbau besitzen und enthält vor allem zumindest einen Siliziuragleichrichter 44, der in Fig. 3 a in gestrichelten Linien angedeutet 1st, in Verbindung mit einem geeigneten Regelstromkreis zur Regelung der Frequenz der zugeführten Zündimpulse. Vorzugsweise wird der von der General Electric Company hergestellte Impulsregler C185 verwendet.

Die elektrische Bremsanordnung enthält einen Fahrtrichtungsabfühlstrojokreis DS, der ein Ausgangs signal erzeugt, dessen Polarität die Fahrtrichtung des Fahrzeugs und dessen Größe die Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigt. Der Ausgang des Abfühlstromkreises DS ist mit einem Stromrichtungs-Steuer-Stromkreis CD verbunden, der nach dem Schließen des Endschalters LS-I durch das Bremspedal 20 (Fig. 2) dazu dient, die Richtung der Gleichstromimpulse zu bestimmen, die über die Feldwicklung 3O dem Ausgang des Impulsreglers P 10 entnommen werden, derart, daß diese Impulse eine Richtung besitzen, die entgegengesetzt derjenigen ist, die zum Antrieb des Fahrzeugs in derjenigen Richtung notwendig ist, die von dem Stromkreis DS abgefühlt worden ist. Auf diese Weise bewirkt der in entgegengesetzter Richtung durch die Feldwicklung 30 fließende Strom ein elektrisches Bremsen des Elektromotors und damit des durch diesen angetriebenen Fahrzeugs. Das Haß der Verzögerung 1st hierbei abhängig von der Stellung des Bremspedals 2O.

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Der Fahrtrichtungsabfühlstromkreis DS dient zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das die Richtung anzeigt, in der sich das Fahrzeug bewegt und ausserdem die Geschwindigkeit der Bewegung angibt. Der Eingang dieses Stromkreises ist mit dem Ausgang eines Gleichstrom-Tachometers 50 verbunden, das in geeigneter Weise mit dem Fahrzeug, z.B. dem Rad 34, gekuppelt ist, derart, daß es ein Ausgangssignal erzeugt, das eine die Fahrtrichtung des Fahrzeuges anzeigende Polarität und eine die Geschwindigkeit des Fahrzeuges anzeigende Größe besitzt. Der Ausgang des Tachometers 50 ist über Widerstände 52 und mit dem einen Eingang eines Operationsverstärkers 56 verbunden. Dieser enthält einen Rückkopplungswiderstand 58, der zwischen dem Ausgang und dem Eingang des Operationsverstärkers liegt. Der andere Eingang des Operationsverstärkers 56 liegt an Erde. Eine Abzweigung zwischen den Widerständen 52 und 54 führt zu zwei parallel geschalteten Dioden 59 und 60 und sodann zu Erde. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Dioden mit Bezug aufeinander entgegengesetzt gepolt. Parallel zu den Dioden 59 und 60 liegt der Kondensator 62, während ein Widerstand 64 den Ausgang des Operationsverstärkers 56 mit dem Eingang des Stromrichtungs-SteuerStromkreises CD verbindet.

be

Wenn das Fahrzeug sich vorwärts bewegt, Sitzt das Ausgangssignal des Fahrtrichtung-Abfühlstromkreises DSeine negaitve ψ Polarität, während umgekehrt, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, das Ausgangssignal eine positive Polarität besitzt.

Der Zweck des Stromrichtungs- Steuerstromkreises CD ist,die Richtung des durcn Feldwicklung 30 fliessenden Stromes während des elektrischen Bremsvorganges zu bestimmen. Wenn das Fahrzeug sich rückwärts bewegt, bewirkt der Stromkreis CD, daß der Strom die Feldwicklung 30 in der Vorwärtsrichtung durchfließt, wie dies in Fig. 3 a durch den Pfeil F angedeutet ist. Wenn sich das Fahrzeug dagegen vorwärts bewegt, bewirkt der Stromkreis CD, daß der Strom die Feldwicklung

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in Rückwärtsrichtung durchfließt, wie dies durch den Pfeil R

angedeutet ist.

Der Stromrichtungs-Steuerstromkreis CD enthält einen Vorwärts-Steuerstromkreis 68 und einen Rückwärts-Steuerstromkreis 66. Der Steuerstromkreis 66 enthält Feldstromsteuermittel, die aus der Relaisspule CR4-C und einem die n-p-n-Transistoren 70 und 72 enthaltenden Stromkreis bestehen, welche die Erregung der Relaisspule CR4-C steuern. Ebenso enthält der Steuerstromkreis 68 Feldstromsteuermittel in Gestalt einer Relaisspule CR3-C zusammen mit einem Stromkreis mit dem p-n-p-Transistor 74 und den n-p-n-Transistoren 76 und 78 zur Steuerung der Erregung der Relaisspule CR3-C.

Die Basis des Transistors. 70 in dem Steuerstromkreis 66 ist mit dem Ausgang des Fahrtrichtung-Abfühlstromkreises DS über eine Diode 80 verbunden, die in der gezeichneten Weise gepolt ist. Die Emitter der Transistoren 70 und 72 liegen an Erde, während ihre Kollektoren über die Widerstände 82 bzw.84 mit der C+-Spannungsquelle verbunden sind. Der Kollektor des Transistors 70 ist mit der Basis des Transistors 72 und der Kollektor des Transistors 72 über einen Widerstand 86 und die Diode 80 mit der Basis des Transistors 70 verbunden. Der Kollektor des Transistors 72 steht über einen Widerstand 88 auch mit der Basis eines n-p-n-Transistors 90 in Verbindung, dessen Emitter an Erde liegt und dessen Kollektor mit der Relaisspule CR4-C in Reihe geschaltet ist, zu der eine in der dargestellten Weise gepolte Diode 92 parallel liegt.

Der p-n-p-Transistor 74 in dem Stromkreis 68 liegt mit seiner Basis zwischen der Diode 80 und dem Widerstand 86, während sein Kollektor über einen Widerstand 94 mit der C- -Spannungsquelle verbunden ist. Der Emitter des n-p-n-Transistors 76 ist mit dem Emitter des Transistors 74 verbunden, während seine Basis an Erde liegt. Der Kollektor des Transistors 76

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ist mit der Basis des Transistors 74 über einen Widerstand verbunden wie auch über einen Widerstand 98 mit der C+- Spannungsqelle. Die. Basis des Transistors 78 steht mit dem Kollektor des Transistors 76 in Verbindung _t während sein Emitter an Erde liegt. Der Kollektor des Transistors 78 ist über einen Widerstand 100 mit der C-f-Spannungsguelle verbunden und über einen Widerstand 1O2 mit der Basis eines n-p-n-Transistors 104. Der Transistor 104 liegt mit seinem Emitter an Erde, während sein Kollektor in Reihe mil: der Relaisspule CR3-C liegt, die ihrerseits mit einer in der dargestellten Weise gepolten Diode 106 parallel geschaltet ist.

Der Rückwärts-SteuerStromkreis 66 hat einen Ausgang X, der von dem Kollektor des Transistors 72 abgeht. Ebenso besitzt der Vorwärts-Steuerstromkreis ,68 einen Ausgang Y, der von dem Kollektor des Transistors 78 abgeht. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung der Wirkungsweise hervorgeht, sind die Transistoren 72 und 78 leitend, wenn das Fahrzeug stillsteht. Demgemäss besitzen die Ausgänge X und Y sodann Erdpotential .

Der Bewegungsabfühlstromkreis MS enthält,wie Fig. 3 zeigt, zwei n-p-n-Transistoren 110 und 112 zusammen mit einem Schaltmittel in Gestalt der Relaisspule CR2-C. Der Kollektor des Transistors 110 ist mit der Basis des Transistors 112 und über einen Widerstand 114 mit der C+-Spannungsquelle verbunden. Die Basis des Transistors HO steht über einen Widerstand 116 und über Dioden 118 bzw« 12O mit den Ausgängen ■ X und Y des Stromrichtungs-Steuerstromkreises CD in Verbindung. Die Basis des Transistors 110 ist über den-.· Wider- ; stand 116 und eine Diode 122 auch mit dem Ausgang Z eines Umformers I verbunden. Das am Ausgang Z herrschende Potential . wirdim allgemeinen "Erde" sein, solange der Endschalter LS 1 sich in seiner Schließlage befindet, was nach Betätigung des

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Bremspedals 2O der Fall ist. Die Relaisspule CR2-G liegt einerseits an dem Kollektor des Transistors 112 und andererseits über einen Widerstand 124 an der B+-Spannungsquelle. Parallel zu der Relaisspule CR2-C liegt eine Diode 126, während zwischen der Relaisspule CR2-C und dem Widerstand 124eine einen^Kondensator 128 enthaltende Leitung abzweigt, die andererseits an Erde liegt.

Der normalerweise offene Endschalter LSI liegt zwischen der B+-Spannungsquelle und dem umformer I. Dieser enthält einen n-p-n-Transistor 13O, dessen Emitter an Erde liegt und dessen Kollektor mit dem Ausgang % und über einen Widerstand 132 mit der C-t—Spannungsquelle verbunden ist. Zwischen der Das is und dem Emitter des Transistors 130 liegt eine Diode 134. Die Basis des Transistors 13O ist über einen Widerstand 136 auch mit dem Endschalter LS 1 verbunden.

Der Endschalter LS 1 liegt auch noch zwischen der B+-Spannungs quelle und einem Widerstand 14O nebst einer Relaisspule CRl-C« Das andere Ende der Relaisspule CRl-C ist mit der B- - Spannungsquelle verbunden. Parallel zu ihr liegt eine Diode 142. Die Relaisspule CR 1-C dient dazu, verschiedene Schalter in Gestalt von Relaiskontakten zu betätigen. Hierzu gehören die normalerweise geschlossenen Relaiskontakte CRl-I ,die ein Beschleunigungspotentiometer/iait dem Eingang des Impulsreglers PC verbinden. Weiterhin gehören hierzu die normalerweise offenen Relaiskontakte CRl-2 zur Verbindung des Bremspotentiometers 28 mit dem Eingang des Impulsreglers PC. Die Relaisspule CRl-C betätigt weiterhin die normalerweise offenen Relaiskontakte CRl-3, die zwischen dem Impulsdehner PS und der Feldwicklung 3O liegen, »owie auch die normalerweise geschlossenen Relaiskontakte CRl-4, die zwischen der D- Spannungsquelle und der Feldwicklnng 3O liegen.

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Es wird berücksichtigt! dass mit der Erfindung viele Merkmale zusammenhängen, die typischerweise bei einem durch einen Elektromotor angetriebenen Fahrzeug verwendet werden. Demgemäss ist das Fahrzeug A mit einem Steuerstromkreis versehen, durch den die Richtung des die Feldwicklung 30 durchfliessenden und von dem Impulsregler FS ausgehenden Stromes umgekehrt werden kann. Um die Beschreibung der Erfindung zu vereinfachen ist zu diesem Zweck ein einfacher Relaissteuerstromkreis vorgesehen. Er enthält zwei Relais, von denen das erste die Relaisspule CR5-C mit ihren normalerweise offenen Kontakten CR5-1 und ihren normalerweise geschlossenen Kontakten CR5-2 ist. Das zweite Relais besteht aus der Relaisspule CR6-C mit den normalerweise offenen Kontakten CR6-1 und den normalerweise geschlossenen Kontakten CR6-2. Diese Relaiskontakte sind, wie Fig. 3a zeigt, an der Feldwicklung 30 angeordnet. Wenn Gleichstrom in Richtung des Pfeiles R fHessen soll, wird die Relaisspule CR5-C erregt, was durch Schliessen eines normalerweise offenen Schalters S-I zwischen der Spule und der B+-Spannungsquelle möglich ist. Wenn andererseits Strom durch die Feldwicklung 30 in der durch den Pfeil F angedeuteten Vorwärtsrichtung fHessen soll, wird die Relaisspule CR6-C erregt, was durch Schliessen eines normalerweise offenen Schalters S-2 zwischen der Relaisspule CR6-C und der B+- Spannungsquelle geschieht.

Durch Verwendung der Relaisspulen CR5-C und CR6-C ko:men zusätzliche Steuerschaltungen zustande, und zwar über die normalerweise geschlossenen Relaiskontakte CRl-5 und die normalerweise offenen Relaiskontakte CRl-6. Die Relaiskontakte CRl-5 lassen es zu, daß die normalerweise offenen Schalter S-I und S-2 während des normalen Betriebes des Fahrzeuges wirksam werden können» Die Relaiskontakte CRl-6 sind während des Bremsvorganges geschlossen, wenn auch der Schalter LS-"! geschlossen ist, so daß die Funktionen der Schalter S-I und S-2 von den normalerweise offenen Relaiskontakten CR3-1

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bzw. CR4-1 ausgeübt werden. Diese Relaiskontakte werden ihrerseits von den Relaisspulen CR3-C und CR4-C betätigt, die in dem Stromrichtungs-SteuerStromkreis CD liegen.

Die B+-Spannungsquelle ist über die normalerweise geschlosse · mn Relaiskontakte CR2-1, die normalerweise offenen Kontakte CRl-7 und den Widerstand 154 mit den Relaisspulen CR4-C und CR3-C verbunden, die im einzelnen im folgenden noch beschrieben werden wird. Wird das Relais CR2-C erregt, wenn die Bedingung erfüllt ist, daß gleichzeitig der Endschalter LS-I geschlossen und die Ausgänge X und Y des Steuerstromkreises CD an Erdpotential liegen, so > öffnen sich die Relaiskontakte CR2-1, so daß der Stromrichtungs-Steuerstromkreis CD unwirksam gemacht wird. Hierdurch wird eine Erregung der Relaisspulen CR4-C und CR3-C verhindert.

Üblicherweise sind die elektrisch angetriebenen Fahrzeuge der hier in Betracht kommenden Art mit einem Totmannschalter ausgerüstet. Der Schalter befindet sich normalerweise in der Offenlage, so daß eine mechanische Bremse, wie die Bremse 36 in Fig. 3a, federnd gegen das Rad 34 des Fahrzeuges angedrückt wird. Um das Lösen der Bremsen zu bewirken, muss der Fahrzeugführer den Totmannschalter geschlossen halten. Das kann in der Praxis auf verschiedene.. Weise verwirklicht werden. Um die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Erfindung zu vereinfeichen, ist in Fig. 3 a ein normalerweise offener Totmannschalter S-3 dargestellt, der zwischen der B- -Spannungsquelle und der Spule 160 eines Elektromagneten 162 liegt« Der Elektromagnet 162 enthält einen Kern 164, der nach Schliessen des Totmannschalters S-3 in Richtung des Pfeiles 166 verstellt wird und durch geeignete mechanische Verbindung mit dem Bremsschuh 38 bewirkt, daß die Bremse sich von dem Rad 34 löst. Bei der vorliegenden Beschreibung wird davon ausgegangen, daß während des Betriebes des Fahr zeuges der Totmannschalter S-3 geschlossen ist und demzufolge

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die Bremse gelöst ist. Wenn das Bremspedal 20 in seine zweite Stellung niedergedrückt ist, wie dies in Fig. 2 in gestrichelten Linien angedeutet ist, ist der normalerweise geschlossene Endschalter LS-2 geöffnet. Der Zweck dieses Schalters besteht darin, zu bewirken, daß die Bremse 36 sich gegen das Rad 34 anlegt, wenn der Schalter geöffnet ist. Dem-• gemäss liegt in Fig. 3a der Endschalter LS-2 in Reihe mit dem Totmannschalter S-3 zwischen der B+-Spannungsquelle und der Elektromagnetspule 160. Es ist ausserdem beabsichtigt, die Bremse 36 wirksam zu machen, wenn das Fahrzeug bewegungslos und das Bremspedal 20 niedergedrückt ist. Wie oben beschrieben wurde, ist die Relaisspuie CR2-C unter diesen Voraussetzun gen erregt. Um die Bremswirkung herbeizuführen, liegen die normalerweise geschlossenen Relaiskontakte CR2-2 in Reihe mit dem Endschalter LS-2 und dem Totmannschalter S-3.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Während des normalen Betriebes des Fahrzeuges befindet sich das Bremspedal 20 in seiner normalen Stellung, die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. Demgemäss ist der Schalter LS-I in der Offenlage(Fig. 3). Die Relaisspule CRl-C ist daher nicht erregt und das Beschleunigungspotentiometer 42 ist mit den Eingang des Impulsreglers PC verbunden, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs A zu steuern. Die Steuerung der Bewegungsrichtung des Fahrzeuges wird durch Schließen eines der normalerweise offenen Schalter S-2 und S-I bewirkt, wodurch die Richtung des durch die Feldwicklung 30 fliessenden Stromes bestimmt wird. Wenn ein Totmannschalter, wie der Schalter S-3 ,an dem Fahrzeug vorgesehen ist, ist dieser Schalter geschlossen und demgemäss der Elektromagnet 162 erregt, so daß die mechanische Bremse 36 wirkungslos ist.

Wenn der Endschalter LS-I geschlossen ist, während das Fahrzeug in Ruhe ist, haben die Ausgänge X, Y und Z Erdpotential.

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Beim Schliessen des Endschalters LS-I wird der Transistor durch Vorspannung leitend gemacht, so daß an dem Kollektor und demgemäss am Ausgang Z Erdputential herrscht. Ebenso wird, wenn das Fahrzeug sich in Ruhe befindet, der Transistor 70 umgekehrt vorgespannt, wodurch der Transistor 72 leitfähig wird, so daß das Potential an seinem Kollektor und demgemäß an dem Ausgang X Erdpotential ist. Weiterhin sind, wenn das Fahrzeug sich in Ruhe befindet, die Transistoren 74 und 76 im Stromkreis 68 umgekehrt vorgespannt, so daß der Transistor 78 leitfähig ist und das an seinem Kollektor und demgemäss am Ausgang Y herrschende Potential Erdpotential ist. Wenn an den Anoden der Dioden 118, 120 und 122 Erdpotential liegt, ist der Transistor 110 in dem Bewegungsabfühlstromkreis MS umgekehrt vorgespannt, so daß der Transistor 112 leitfähig ist und die Relaisspule CR2-C erregt werden kann. Wenn die Relaisspule CR2-C erregt ist, öffnen ihre Kontakte CR2-1 und machen den Stromrichtungs-Steuerstromkreis CD unwirksam. Ebenso öffnen ihre Kontakte CR2-2 und machen den Elektromagneten 162 stromlos, so daß die Bremse 36 unter der Wirkung der Feder 40 gegen das Rad 34 angelegt wird. Wenn die B+- Spannungsguelle ausfällt, wird der Elektromagnet 162 ebenfalls stromlos, so daß die Bremse 36 wirksam wird.

Wenn das Fahrzeug A von dem Elektromotor M entweder vorwärts oder rückwärts bewegt wird und der Fahrzeugführer das Bremspedal 30 aus seiner ersten normalen Stellung in seine zweite Stellung überführt, wird der Endschalter LS-I geschlossen und die Relaisspuie CRl-C erregt. Infolgedessen schliessen alle normalerweise offenen Kontakte des Relais, während alle normalerweise geschlossenen Kontakte geöffnet werden. Die Impulsfrequenz der Stromimpulse, die von einem Impulsregler PC geliefert werden, wird gemäss der Einstellung des Bremspotentiometers 28 bestimmt, und diese Impulse werden durch d >n Impulsdehner PS gedehnt, bevor sie zu der Feldwicklung

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gelangen. Wenn das Bremspedal 20 weiter bis in seine zweite Stellung niedergedrückt wird, erhöht sich die Frequenz der Impulse,und hierdurch wird die Geschwindigkeit des Elektromotors eingestellt. Der Stromdurchfluss durch die Feldspule wird ausserdem von den normalerweise offenen Relaiskontakten CR3-1 und CR4-1 beherrscht, die ihrerseits von den Stromkreisen 68 und 66 beeinflußt werden.

Die Richtung der Fahrzeugbewegung wird von dem Tachometer von dem Fahrtrichtungsabfühlstromkreis DS abgefUhlt. Wenn das Fahrzeug sich vorwärts bewegt ,wählend der Fahrzeugführer da3

fc Bremspedal 20 betätigt, dann besitzt das Ausgangssignal des Fahrtrichtungsabfühlstromkreises DS eine negative Polarität. In diesem Falle wird der Transistor 74 durch dieses Signal vorgespannt und demgemäss der Transistor 76 des Stromkreises 68 leitfähig. Hierdurch wird der Transistor 78 umgekehrt vorgespannt, worauf der Transistor 104 leitfähig wird. Infolgedessen wird die Relaisspule CR3-C erregt, so daß ihre Kontakte CR3-1 geschlossen werden. Hierdurch wird die Relaisspule CR5-C erregt, deren Kontakte CR5-1 geschlossen und deren Kontakte CR5-2 geöffnet. Infolgedessen gehen die Gleichstromimpulse von dem Impulsdehner PS in umgekehrter Richtung durch die Feldwicklung 30 hindurch, d.h. in der Richtung des Pfeils R. Wenn sich die Frequenz der Impulse erhöht, erhöht sich

w auch die dynamische Bremswirkung dm Motor < M, so daß sich dessen Umlaufgeschwindigkeit und damit die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs A in Abhängigkeit von der Stellung des Bremspedals 20 verringert.

Wenn bei dem obigen Beispiel das Fahrzeug zu dem Zeitpunkt, in dem der Fahrzeugführer das Bremspedal betätigte, rückwärts , fuhr, besaß das von dem Fahrtrichtungsabfühlstromkreis DS erzeugte Ausgangssignal eine positive Polarität. In diesem Falle macht das Signal den Transistor 70 gegen den Stromkreis 66 leitfähig. Da das Kollektorpotential des

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Transistors 70 sodann Erdpotential 1st, wird der Transistor 72 umgekehrt vorgespannt, um hierdurch den Transistor 90 leitfähig zu machen. Infolgedessen wird die Relaisspule CR4-C erregt, so daß ihre Kontakte CR4-1 geschlossen werden, was zur Folge hat, daß die Relaisspule CR6-C erregt, wird. Hierdurch werden deren Kontakte CR6-1 geschlossen und deren Kontakte CR6-2 geöffnet.Infolgedessen fließen die vom Impulsdehner PS ausgehenden Impulse in Vorwärtsrichtung durch die Feldwicklung 30 (Pfeil F) und bremsen den Motor M auf dynamischem Wege in Abhängigkeit von der Größe der Impuls- ' fequenz.

Wenn der Fahrzeugführer während des elektrischen Bremsens eine Notbremsung durchführen muss und das Bremspedal bis in seine zweite Stellung niedertritt, wird der Endschalter LS-2 geöffnet. Hierdurch wird der Elektromagnet 162 stromlos, so daß sich die Bremse 36 unter der Einwirkung der Feder 40 gegen das Rad 34 anlegt.

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Claims (15)

1. Patentansprüche

   Fahrzeug, z.B. Hubkarren oder Gabelstapler, das durch "einen Elektromotor angetrieben ist und dessen Fahrtrichtung sich durch die Richtung des die Feldwicklung des Elektromotors durchfliessenden Gleichstroms bestimmt, mit einer elektri sehen Bremsanordnung, die durch ein. aus einer normalen ersten Stellung in eine zweite

   Stellung überführbares Bremsorgan zu betätigen ist, dadurch fe gekennzeichnet, daß die Stromstärke des die Feldwicklung (30) des Elektromotors (M) durchfliessenden Stromes in Abhängigkeit von der Stellung des Bremsorgans (20) bestimmt wird, während die Fahrtrichtung des Fahrzeugs (A) durch elektrische Abfühlmittel (DS) abgefühlt wird und elektrische Stromrichtungssteuermittel (CD) die Richtung des durch die Feldwicklung (30) fliessenden Gleichstroms bestimmen, derart, daß dieser in einer Richtung fließt, die entgegengesetzt ist zu derjenigen, in der sich das Fahrzeug (A) gemäss der Abfühlung bewegt.
2. 2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstärke des die Feldwicklung (30) des Elektromotors (M)

   " durchfliessenden Stromes durch einen veränderlichen Widerstand (28) bestimmber-lst, dessen Abgreifer (26) mit dem Bremsorgan (20) mechanisch gekuppelt ist.
3. 3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Spaltmittel (CRl-2) von elektrischen. Steuermitteln (CRl-C) nach deren Wirksamwerden aus einer normalen ersten Stellung, in welcher der veränderliche Widerstand (28) unwirksam ist, in eine zweite Stellung überführbar sind, in welcher der Widerstand (28) wirksam ist.

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4. 4. Fahrzeug nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endschalter (LS-I) aus seiner normalen ersten Stellung in eine zweite Stellung überführt wird, wenn das Bremsorgan (20) aus seiner normalen ersten Stellung in seine zweite Stellung verstellt wird und die elektrischen Steuermittel (CRl-C) wirksam macht.
5. 5. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (CR2-1) in einer normalen ersten Stellung die Stromrichtungssteuermittel (CD) wirksam machen und in einer zweiten Stellung unwirksam machen, wobei die Schaltmittel (CR2-1) nach Wirksamwerden elektrischer Steuermittel (CR2-C) in die zweite Stellung überführt werden.
6. 6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Steuermittel (CR2-C) nur bei gleichzeitiger Erfüllung der Bedingungen wirksam sind, daß das Fahrzeug (A) in Ruhe ist und das Bremsorgan (20) aus seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung überführt worden ist, worauf die Stromrichtungssteuermittel (CD) unwirksam werden,
7. 7. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Steuermittel (CR2-C) Schaltmittel (CR2-2) wirksam machen, die bewirken, daß eine mechanische Bremse (36) für das Fahrzeug (A) in Betrieb gesetzt wird.
8. 8. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsorgan (20) Schaltmittel (LS-2) wirksam macht, die eine mechanische Bremse (36) für das Fahrzeug (A) in Betrieb setzen, wenn das Bremsorgan (20) in seine zweite Stellung überführt wird.

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9. 9. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Stromrichtungssteuermittel (CD) aus einem Vorwärts-Steuerstromkreis (68) und einem Rückwärts-Steuerstromkreis (66) bestehen, von denen der erste Feldstromsteuermittel (CR4-C), die nach Wirksamwerden den Strom in der Feldwicklung (30) in der Vorwärtsrichtung fließen lassen, und der zweite Feldstromsteuermittel (CR3-C) enthält, die nach Wirksamwerden den Strom in der Feldwicklung (30) in der Rückwärtsrichtung fließen lassen.
10. k 10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärts-Steuerstromkreis (68) Schaltmittel (70,72) enthält, welche die Feldstromsteuermittel (CR4-C) wirksam machen, wenn das Fahrzeug (A) sich rückwärts bewegt und der Rückwärtssteuers tromkreis (66) Schaltmittel (74,76,78) enthält, die die Feldstromsteuermittel (CR3-C) wirksam machen, wenn das Fahrzeug (A) sich vorwärts bewegt.
11. 11. Fahrzeug, z.B. Hubkarren oder Gabelstapler, das durch einen Elektromotor mit einer elektrischen Bremsanordnung angetrieben ist, dessen jeweilige Drehrichtung sich durch die Richtung der durch seine Feldwicklung fliessenden Gleichstrom- ^[ impulse bestimmt und dessen Geschwindigkeit von der Frequenz dieser Impulse abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleich-; Stromimpulse von einem Impulsregler (PC) ausgehen, der die Impulsfrequenz in Abhängigkeit von der Größe eines veränderlichen Widerstandes (42) verändert, der zwischen einer Gleich- ', stromquelle (B) und dem Eingang des Impulsreglers (PC) liegt und mit dessen Abgreifer ein Bremsorgan (20) gekuppelt ist, während durch Abfühlmittel (DS), welche die Fahrtrichtung des Fahrzeugs (A) abfühlen, Stromrichtungssteuermittel (CD) beeinflußt werden, welche die Richtung der durch die Feldwicklung (§0) des Elektromotors (M) fliessenden Gleichstromimpulse derart bestimmen, daß diese entgegengesetzt ist zu der Richtung, in der sich das Fahrzeug (A) gemäss der Abfühlung bewegt.

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12. 12. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrösserung der Impulsbreite der der Feldwicklung (30) zugeführten Impulse und zur Erzielung einer größeren elektrischen Bremskraft bei^einer gegebenen Impulsfrequenz ein Impulsdehner (PS) vorgesehen ist.
13. 13. Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Steuermittel (CRl-C) elektrische Schaltmittel (CRl-3) aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung überführen können, in welcher der Impulsdehner (PS) wirksam ist.
14. 14. Fahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsorgan (20) bei der Überführung aus seiner ersten in seine zweite Stellung einen Endschalter (LS-I) betätigt, der seinerseits hierdurch die elektrischen Steuermittel (CRl-C) wirksam macht und demgemäss den Impulsdehner (PS) in Betrieb setzt.
15. 15. Hubkarren nach Anspruch 11, mit einer Hebebühne, die den Fahrzeugführer trägt und von Hand zu betätigende. Steuermittel für die Höhe der Hebebühne und die Geschwindigkeit des Hubkarrens enthält, dadurch gekennzeichnet, daß auch das verstellbare Brerasorgan (20) auf der Hebebühne angeordnet ist.

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