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Brennkraftelektrische Kraftübertragung für Fahrzeuge Die Belastung
einer Kraftmaschine, deren Leistung auf elektrischem Wege übertragen wird, kann
durch entsprechende Einstellung dieser elektrischen Übertragung geregelt werden.
Die Belastung der Kraftmaschine kann auf diese Weise auf Volleistung oder auf die
Leistung geringsten Brennstoffverbrauches oder auf seinen sonst gewünschten Wert
(Sollwert) eingestellt werden. Diese Einstellung kann von Hand aus oder selbsttätig
durch ein wattmetrisches Relais verfolgen und kann durch wattmetrische Messung der
elektrisch übertragenen Leistung überwacht werden. In diesem Falle wird auch die
Belastung der Kraftmaschine (als Unterlast, Normallast und überlast) unmittelbar
durch die wattmetrische Anzeige gekennzeichnet.
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Diese wattmetrische Regelung und Übierwachung ist aber auf den. Betrieb
der Kraftmaschine.mit unveränderlicher Drehzahl beschränkt; sie versagt, wenn die
Kraftmaschine mit veränderlicher Drehzahl betrieben wird, weil in diesem Falle jeder
Drehzahl im allmeinen :ein besonderer Sollwert, d. i. ein besonderer Wert der Normallast
oder des geringsten Brennstoffverbrauches, zugeordnet ist. Insbesondere auf Fahrzeugen
mit Antrieb durch Verbrennungsmotoren liegen die Verhältnisse oft so, daß der Verbrennungsmotor
bei veränderlicher Drehzahl mit gleichbleibendem oder mit gesetzmäßig verändertem
Drehmoment belastet werden soll.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf eine selbsttätige Regelung auf
einen drehzahl- oder drehmomentabhängigen Lastsollwert oder Überwachung durch Lastanzeige
der Kraftmaschinenhelastung, insbesondere von Brennkraftmaschinen auf gaselektrischen
Fahrzeugen, und besteht darin, daß die mittelbare oder unmittelbare Einstellung
der erwünschten Last bzw. der Lastanzeige durch die Drehmomentdifterenz zweier elektrischer
Systeme erfolgt, von denen das leine von der Drehzahl ioder dem Drehmoment der Kraftmaschine,
das andere von der übertragenen :elektrischen Leistung beeinflußt wird.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Aufmerksamkeit des Lokomotivführers
vollständig entlastet wird, weil die Anzeige bzw. Regelung vollkommen zwangsläufig
verfolgt. Der Führer kann infolgedessen seine ganze Aufmerksamkeit der Beobachtung
der Strecke widmen und braucht sich um die Regelung und Überwachung der Kraftmaschinenbel.astung
überhaupt nicht zu kümmern.
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Brei dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel einer selbsttätigen
Regelung ist als Befehlswert die Drehzahl der Kraftmaschine
x angenommen,
die mit der übertragenen elektrischen Leistung verglichen wird. Der Vergleich dieser
Größen erfolgt durch ein -linksdrehendes Antriebssystem 6, das mittels ,eines Hilfsgenerators
5 gesetzmäßig von der Drehzahl der Kraftmaschine z beeinflußt wird, und ein damit
verbundenes rechtsdrehendes Antriebssystem 7, das durch die vom Hauptgenerator a
auf die Triebmotoren 3 übertragene elektrische Leistung beeinflußt wird. Die Antriebssysteme
sind so bemessen, daß deren Drehmomente @einander aufheben, wenn die dem Verbrennungsmotor
jeweils entsprechend seiner Drehzahl erwünschte Belastung (Sollwert, z. B. Normallast)
gerade gleich wird der vom Verbrennungsmotor bzw. Generator abgegebenen Leistung.
Die Antriebssysteme hergeben dann. kein ,äußeres Moment und bleiben daher in Ruhe.
Brei Unterlast erfolgt Drehung durch. das System 6, bei Überlast durch das System
7, wodurch über Rad 8 die entsprechende Regelung der elektrischen Übertragung, z.
B. durch Regelwiderstände q., so lange bewirkt wird, bis die beiden Antriebssysteme
wieder ins Gleichgewicht und dadurch zur Ruhe kommen. Durch den Vorwiderstand 9
öder andere geeignete Maßnahmen kann die erwünschte Belastung der Kraftmaschine
beliebig eingestellt -und willkürlich verändert werden. Im allgemeinen beschränkt
sich aber die Bedienung der Anlage durch den Führer auf die Einstellung einer gewünschten
Drehzahl der Kraftmaschine.
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Die Systeme können auch von einem anderen Befehlswert, etwa dem vom
Verbrennungsmotor abgegebenen Drehmoment, abhängig gemacht werden. Ebenso können
die beiden Antriebssysteme auch nebeneinander -oder sonst in seiner an sich jedem
Fachmann bekannten Art auf die Regelvorrichtung wirkend, oder auf diese "mittelbar
in Art eines Relais durch einen Verstellmotor wirkend angebracht, die Einrichtung
weiter stromabhängig und durch Anordnung weiterer Systeme :oder Schaltungen (Rückstellung)
und durch zur Betriebstüchtigkeit -erforderliche Verriegelungen ergänzt werden.
Auch können die Systeme zur selbsttätigen Herstellung gewisser vorteilhafter Traktionsschaltungen
(Serien-Parallelschaltung, Feldverstärkung und -Schwächung u. dgl.) verwendet werden.
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Für nichtselbsttätige Regelung kann die Einrichtung so getroffen werden,
daß die beschri:ebenen Systeme auf einen unter Richtkraft (Federkraft) stehenden
Zeiger einwirken, so da.ß-die jeweilige Belastung der Kraftmaschine (Unterlast,
Normallast, Überlast) unmittelbar angezeigt, erkannt und danach die Regelung der
elektrischen Leistungsübertragung von Hand aus entsprechend durchgeführt werden
kann.
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Die Systeme müssen nicht fest verbunden, sondern können auch so nebeneinander
ange-,ordnet werden, . .daß der Vergleich des Befehlswertes und der übertragenen
elektrischen Leistung augenscheinlich erfolgt; es kann etwa das seine System den
Zeiger, das andere die Skala bewegen: u. dgl. m.
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Schließlich können Regelung und Überwachung gleichzeitig vorgesehen
und so verbunden werden, .daß nach Wahl die selbsttätige oder die nichtselbsttätige
Regelung verwendet werden kann.