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Steuereinrichtung für eine mit Hilfe eines Elektromagneten ein- und
ausrückbare Kupplung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung
für eine mit Hilfe eines Elektromagneten ein-und ausrückbare Kupplung für Kraftfahrzeuge,
bei welcher der Magnetwicklung in einer mit der Drehzahl d-,s Motors steigenden
Folgefrequenz Arbeitsstromimpulse über ein monostabiles Kippgerät zugeführt werden,
das im Takt der Motordrehzahl durch Auslöseimpulse aus seiner stabilen Sperrlage
in seine für die Dauer der Arbeitsstromstöße maßgebende instabile Kipplage gebracht
wird und ein die Dauer der Arbeitsstromimpulse bestimmendes, einen elektrischen
Energiespeicher (Kondensator oder Induktivität) umfassendes Zeitglied enthält.
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Steuereinrichtungen für eine elektromagnetische Kupplung dieser Art
sind bereits bekanntgeworden und von diesen wird gefordert, daß die Steuereinrichtung
die Kupplung in ihre EinrücksteRung bringt, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl
auf etwa den doppelten Weert der Leerlaufdrehzahl gesteigert wird. Das von der Kupplung
übertragbare Moment muß dabei von einem möglichst kleinen Wert bei Leerlaufdrehzahl
auf den höchsten, durch die Baugröße der Kupplung festgelegten Wert ansteigen können,
bei dem die Arbeitsstromimpulse so schnell aufeinanderfolgen, daß das Magnetfeld
der Kupplung während der Pausen zwischen zwei Arbeitsstromimpulsen nur unwesentlich
absinkt.
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Wenn zur Erzeugung von weitgehend drehzahlunabhängigen Arbeitsstromimpulsen
ein monostabiles Kippgerät verwendet wird, muß man das Zzitglied ziemlich groß wählen,
damit bei einer nicht allzu hohen, über der Leerlaufdrehzahl liegenden Anfahrdrehzahl
ein genügend stark-es Kupplungsmoment entsteht. Während des Fahrbetriebes muß jedoch
die Betriebsdrehzahl noch beträchtlich über die Anfahrdrehzahl hinaus gesteigert
werden können. Dann besteht jedoch die Gefahr, daß die zwischen den einzelnen Arbeitsstromimpulsen
liegenden Pausen so kurz werden, daß sich der zum Zeitglied gehörende Energiespeicher
bis zur Auslösung des nächsten Arbeitsstromimpulses nicht mehr ausreichend aufladen
kann oder daß sogar Auslöseimpulse erzeugt werden, solange ein Arbeitsstromimpuls
läuft. Ein solcher Auslöseimpuls könnte dann vom Kippgerät nicht mehr verwertet
werden, und es würde sich eine Folgefrequenz der Arbeitsstromimpulse einstellen,
die der halben tatsächlichen Drehzahl entspricht. Dieses Umspringen der Folgefrequenz
der Arbeitsstromimpulse kann bei Steigerung der Betriebsdrehzahl spätestens dann
eintreten, wenn die Folg ,ezeit der Auslöseimpulse so kurz wie die Dauer der Arbeitsstromimpulse
wird. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dieses Umspringen der Folgefrequenz
der Arbeitsstromimpulse und damit das Absinken des Kupplungsmoments auf seinen halben
Wert mit Hilfe von rein elektronisch wirkenden Mitteln zu verhindern.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zum Speichern
einzelner Auslöseimpulse, die bei hohen Drehzahlen während eines noch laufenden
Arbeitsstromimpulses erfolgen und daher am Eingang des Kippgeräts wirkungslos bleiben,
ein als bistabfler Multivibrator ausgebildetes Speichergerät vorgesehen ist, dessen
Eingangstransistor mit seinem Steuerkreis zu demjenigen des Eingangstransistors.
des Kippgeräts parallel geschaltet ist.
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Zweckmäßigerweise enthält der als Speichergerät dienende bistabile
Multivibrator zwei aus mindesten-, drei miteinander in Reihe geschalteten Widerständen
bestehende Spannungsteiler, von denen der eine mit einem seiner Abgriffe an die
Basis des Eingangstransistors, der andere an die Basis des zum Multivibrator gehörenden
Ausgangstransistors angeschlossen ist, während der zweite Abgriff des ersten Spannungsteilers
mit dem Kollektor des Ausgangstransistors und der zweite Abgriff des zweiten Spannungsteilers
mit dem Kollektor des Eingangstransistors verbunden ist.
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Wenn zum Antrieb des Kraftfahrzeugs eine mit Selbstzündung arbeitende
Brennkraftmaschine verwendet wird, kann man die zur Steuerung des Kippgeräts erforderlichen
Auslöseimpulse dann verhältnismäßig einfach gewinnen, wenn man mit der Brennkraftmaschine
eine Drehstromlichtmaschine kuppelt, die eine von der Drehzahl weitgehend unabhängige
Spannung über einen oder mehrere Gleichrichter an
eine als Betriebsstromqu-elle
für das Kippgerät dienende Sammlerbatterie liefert. In diesem Fall entstehen bei
niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine bzw. der Lichtmaschine verhältnismäßig
lang andauernde Auslöseimpulse, bei denen die Gefahr besteht, daß das Speichergerät
eine von der Antriebsdrehzahl unabhängigeFolgefreqenz vonArbeitsstromirnpulsen auslöst.
Dies kann vermieden werden, wenn gemäß einem Vorschlag der Erfindung zwischen einer
Wechselstromwicklung der Drehstromlichtmaschine und den miteinander verbundenen
Eingängen des Kippgeräts und des Speichergeräts ein verstärkender Transistor vorgesehen
ist, dessen Kollektor über einen Kondensator an die Basis des Eingangstransistors
des Kippgeräts über einen Gleichrichter und an die Basis des Eingangstransistors
des Multivibrators über einen zweiten Gleichrichter angeschlossen ist.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Steuereinrichtung
nach der Erfindung dargestellt, die in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert
werden. Es zeigt Fig. 1 eine vierzylindrige Viertakt-Brennkraftmaschine mit
einer Magnetpulverkupplung und einer elektronischen Steuereinrichtung in schematischer
Darstellung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Kupplung nach Fig. 1,
.
Fig. 3 ein Schaltbild der zum Betätigen der Kupplung vorgesehenen Steuereinrichtung
und Fig. 4 ein Schaubild zur Erklärung der Wirkungsweise der Steuereinrichtung;
Fig. 5 zeigt das elektrische Schaltbild einer zweiten, abgewandelten elektronischen
Steuereinrichtung.
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Die zum Antrieb eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges bestimmte
Brennkraftmaschine 10 arbeitet mit einer Drehstromlichtmaschine
11 zusammen, deren Wechselstromwicklungen 12, 13 und 14 über sechs
paarweise verbundene Halbleitergleichrichter 15,
über eine Plusleitung
16 und eine Minusleitung 17 an eine Sammlerbatterie 18 von
24 V angeschlossen sind. Die Drehstromlichtmaschine wird durch einen nicht dargestellten
Regler bei allen während des Fahrbetriebs auftretenden Antriebsdrehzahlen der Brennkraftmaschine
auf einer gleichbleibenden Ausgangsspannung gehalten. An die Brennkraftmaschine
ist das Gehäuse 19 der Magnetpulverkupplung angeflanscht, die durch eine
bei 20 angedeutete, in Fig. 3
näher dargestellte elektrische. Steuereinrichtung
selbsttätig eingerückt wird, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf einen
vorgegebenen, oberhalb der Leerlaufdrehzahl liegenden Mindestwert hinaus gesteigert
wird. An das Gehäuse der Magnetpulverkupplung ist ein übliches Getriebe 21 angeflanscht,
dessen einzelne Gänge durch einen Schalthebel 21a wahlweise. eingerückt werden können.
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Wie Fig. 2 besser erkennen läßt, enthält die Mag o netpulverkupplung
in ihrem Gehäuse 19 einen aus zwei Schalen 22 und 23 zusammengesetzten, mit
der Kurbelwelle 24 der Brennkraftmaschine fest verbundenen, zugleich das Schwungrad
der Brennkraftmaschine bildenden Käfig und ein-en auf einer Abtriebswelle
25 sitzenden Läufer 26, der an seiner Mantelfläche, mehrere nebeneinanderliegende
Nuten 27
aufweist. Zwischen der Mantelfläche des Läufers und der zylindrischen
Innenwand 28 des Käfigs befindet sich ein in Wirklichkeit etwa
1 bis 2 mm breiter Ringspalt. In den Hohlraum zwischen dem Käfig und dem
Läufer 25 ist magnetisierbares Pulver 30 eingefüllt, das bei laufender
Brennkraftmaschine infolge der Zentrifugalkraft in jenen Ringspalt geschleudert
wird. In die einander zugekehrten Stirnflächen der Schalen 22 und 23 des
Käfigs ist je eine sich gegen die Drehachse hin erweiternde Ringnut
31 eingestochen, in die eine Magnetwicklung 32 eingelegt ist. Die
Enden der Magnetwicklung 32 sind an je einen von zwei Schleifringen
33 und 34 geführt, die isoliert gegeneinander auf der äußeren Stirnfläche
der Schale 23 sitzen. Zwei gegeneinander isolierte Schleifbürsten
35 und 36 arbeiten mit je einem der beiden Schleifringe zusammen
und sind mit einer außen am Gehäuse 19 sitzenden Anschlußdose 37 verbunden,
über welche die Magnetwicklung 32 der Kupplung an die Steuereinrichtung 20
angeschlossen ist. Die Steuereinrichtung liefert die zur Momentübertragung erforderliche
elektrische Energie in Fonn von etwa rechteckförmigen Arbeitsstromimpulsen, von
denen einer in Fig. 1 bei 38 angedeutet ist. Zur Erzeugung dieser
Arbeitsstromimpulse ist die Eingangsseite der Steuereinrichtung 20 mit der Wicklung
12 der Drehstrornlichtmaschine 11 durch ein Kabel 39 verbunden, über
das bei jeder Umdrehung des Lichtmaschinenankers ein Impuls der in Fig.
3 näher dargestellten Steuereinrichtung zum Auslösen eines Arbeitsstromimpulses
zugeführt wird.
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Die Steuereinrichtung enthält außer einem monostabilen, in Fig.
3 mit unterbrochenen Linien umrahmten Kippgerät40 noch ein elektronisches
Speichergerät 41, das dazu dient, diejenigen Auslöseimpulse, die während eines noch
laufenden Arbeitsstron-ümpulses dem Kippgerät zugeführt, von diesem jedoch nicht
sofort verwertet werden können, so lange zu speichern, bis der laufende Arbeitsstromirnpuls
beendet ist.
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Im einzelnen enthält das monostabile Kippgerät 40 einen Eingangstransistor
42, einen Stromverstärkungstransistor 43 und einen gleichphasig mit diesem arbeitenden
Leistungstransistor 44 sowie einen als Zeitglied wirkenden Kondensator 45 von etwa
0,6 [J.
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Der Emitter des Eingangstransistors 42 ist an die zum Pluspol der
Sammlerbatterie 18 führende gemeinsame Plusleitung 46 unmittelbar angeschlossen
und der mit der Basis des Leistungstransistors 44 verbundene Emitter des Stromverstärkungstransistors
43 steht mit dieser über einenWiderstand 47 von 30 Ohm in Verbindung. Zwischen
der Plusleitung 46 und dem Emitter des Leistungstransistors 44 ist ein in Durchlaßrichtung
betriebener Gleichrichter 48 vorgesehen, der zusammen mit einem an eine gemeinsame
Minusleitung 50 angeschlossenen Widerstand 49 von 1000 Ohm einen Spannungsteiler
bildet. Dieser stellt sicher, daß der Leistungstransistor 44 in den Pausen zwischen
zwei rechteckförmigen Arbeitsstromimpulsen 38, die im Takt der Drehzahl der
Lichtmaschine 11
durch den Leistungstransistor der Magnetwicklung
32 der Kupplung zugeführt werden und unabhängig von der jeweiligen Drehzahl
für eine gleichbleibende Dauer aufrechterhalten werden sollen, vollständig gesperrt
werden kann.
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Der als Zeitglied zur Bestimmung der zeitlichen Dauer der Arbeitsstromimpulse
38 dienende Kondensator 45 ist einerseits an den Kollektor des Leistungstransistors
44 und einen zur Unterdrückung induktiver Spannungsspitzen parallel zur Magnetwicklung
32 geschalteten Gleichrichter 50' angeschlossen und steht andererseits
über einen Widerstand 51 von
4,7 kOhm bzw. einen diesem parallel
geschalteten Gleichrichter 52 mit einem Verzweigungspunkt A in Verbindung,
von dem einWiderstand 53 von 15 kOhm und ein Widerstand 54 von
500 Ohm zur Minusleitung 50 führt. Der Widerstand 54 hat für die prinzipielle
Wirkungsweise keine Bedeutung. Er dient in Verbindung mit einem Elektrolytkondensator55
von 50 [tF lediglich dazu, den Eingangstransistor 42 vor kurzzeitigen Überspannungen
zu schützen, die in den Wechselstromwicklungen der Drehstromlichtmaschine beim Abschalten
starker, nicht dargestellter Verbraucher entstehen können.
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Zwischen der Basis des Eingangstransistors 42 und dem Widerstand53,
der außer mit dem Widerstand54 noch mit einem an den Kollektor des Eingangstransistors
42 und an die Basis des Stromverstärkungstransitors 43 angeschlossenen Arbeitswiderstand
56 von 800 Ohm verbunden ist, liegt ein Widerstand 57 von
300 Ohm und ein für den Basisstrom des Eingangstransistors durchlässigerGleichrichter58.
Der über den Widerstand 57, den Gleichrichter 58
und die Widerstände
53 und 54 fließende Strom hält den Eingangstransistor 42 stromleitend und
dieser den Stromverstärkungstransistor 43 und den Leistungstransistor 44 gesperrt,
bis über das Kabel 39, einen Widerstand 59 von 500 Ohm, einen
Kondensator 60
von 1 #t17 und einen Gleichrichter 61 der Basis
des Eingangstransistors 42 ein positiver Auslöseimpuls 62
zugeführt wird.
Dieser entsteht durch Differentiation der mit dem trapezförnügen Linienzug
63 angedeuteten Spannung an dem Kabel 39, dessen Frequenz mit der
Drehzahl der Drehstromlichtmaschine und der Brennkraftmaschine ansteigt. Die jeweils
in den Zeitpunkten t, (s. Fig. 4) einsetzenden Auslöseimpulse 62 folgen mit
um so kürzeren Zeitabständen aufeinander, je schneller die Brennkraftmaschine
läuft.
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Sobald ein Auslöseimpuls 62 an die Basis des seither stromleitenden
Eingangstransistors 42 gelangt, wird dieser gesperrt und macht den Stromverstärkungstransistor
43 und den Leistungstransistor 44 stromleitend.
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Während des erst in diesem Zeitpunkt beendigten Sperrzustandes des
Leistungstransistors 44 lag die mit seinem Kollektor verbundene eine der beiden
Elektroden des Kondensators 45 über die stromlose Magnetwicklung 32 auf dem
Potential der Minusleitung 50; die andere Kondensatorelektrode stand über
den Gleichrichter 52 mit dem VerzweigungspunktA in Verbindung, der bei stromleitendem
Eingangstransistor ein Potential hatte, das nur wenig niedriger als dasienige der
Plusleitung 46 war. Im ge-
schilderten Auslöseaugenblick, der im Schaubild
nach Fig. 4 mit t, bezeichnet ist, enthält der Kondensator 45 eine der Batteriespannung
entsprechende Ladung. Die sich hieraus ergebendee Spannung addiert sich zu der Spannung
U"" die sich an der Magnetwicklung 32 ergibt, sobald der Stromverstärkungstransistor
43 und der Leistungstransistor 44 stromleitend werden. Dadurch wird das Basispotential
des Eingangstransistors 42 über das Potential der Plusleitung 46 hinaus ins Positive
angehoben und der Eingangstransistor 42 auch dann noch gesperrt gehalten, wenn der
Auslöseimpuls 62 bereits wieder abgeklungen ist. Dieser die Dauer der Arbeitsstromirnpulse
38 bestimmende Sperrzustand des Eingangstransistors 42 wird erst dann unter
gleichzeitiger Sperrung des Stromverstärkungstransistors 43 und des Leistungstransistors
44 beendet, wenn sich der Kondensator 45 über den Gleichrichter 52 und die
Widerstände 53 und 54 entladen hat.
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Im Schaubild nach Fig. 4 ist mit dem obersten Linienzug
63 der Verlaut der an der Wicklung 12 abgegriffenen Spannung angedeutet.
Sooft diese Spannung in den Zeitpunkten t, anzusteigen beginnt, werden der Stromverstärkungstransistor
43 und der Leistungstransistor 44 stromleitend. Der darunter liegende, mäanderförmige
Linienzug 65 gibt den zeitlichen Verlauf der an der Magnetwicklung
32
entstehenden Spannung U" wieder, wobei mit t#, diejenigen Zeitpunkte bezeichnet
sind, in denen der Stromverstärkungstransistor 43 und der Leistungstransistor 44
wieder gesperrt werden. Die vom Zeitpunkt t, bis zum Zeitpunkt t, reichende Entladungszeit
des Kondensators und deshalb auch die Dauer der Arbeitsstromimpulse ist von der
jeweiligen Drehzahl unabhängig. Die Pausen zwischen den Arbeitsstromirnpulsen werden
deshalb um so kürzer, je
rascher die Brennkraftmaschine 10 läuft.
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Um dies darzustellen, ist unterhalb der für eine Drehzahl n,
= 1000 U/min geltenden Linien 63 und 65 mit einem Linienzug
67 der zeitliche Verlauf der zum Steuern verwendeten Spannung an der Wicklung
12 für eine doppelt so hohe Drehzahl n. = 2000 U/
min angedeutet. Der zugehörige
zweite Linienzug 68
deutet den Verlauf der Spannung U" an der Magnetwicklung
32 an. Man ersieht hieraus, daß bei dieser Drehzahl die bei jedem Anstieg
der Generatorspannung in den Zeitpunkten T" 7#, T3 usw. entstehenden Auslöseimpulse
62 so rasch aufeinanderfolgen, daß sie in einen noch laufenden Arbeitsstromimpuls
fallen. Da während eines Arbeitsstromimpulses der Eingangstransistor 42 gesperrt
ist, können diese positiven Auslöseiinpulse vom Kippgerät 40 nicht unmittelbar verwertet
werden. Das Speichergerät 41 hat daher die Aufgabe, derartige Impulse aufzunehmen
und erst nach Ablauf des jeweiligen Arbeitsstromimpulses an das Kippgerät 40 zur
Auflösung eines neuen Arbeitsstromimpulses weiterzuleiten.
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Hierzu enthält das Speichergerät 41 einen Eingangstransistor
70 und einen Ausgangstransistor 71,
deren Emitter über einen gemeinsamen
Widerstand 72 an die Plusleitung 46 angeschlossen sind. Zwischen einer mit
den Widerständen 53 und 54 des Kippgeräts 40 verbundenen Hilfsleitung
73 und der Plusleitung 46 sind zwei untereinander gleiche, dreigliedrige
Spannungsteiler vorgesehen. Der erste Spannungsteiler besteht aus einem zwischen
der Basis des Eingangstransistors 70 und der Plusleitung 46 angeordneten
Widerstand 74 von 1200 Ohm und zwei Widerständen 75 von 12 kOhm und
76 von 5 kOhm, zwischen denen eine zum Kollektor des Ausgangstransistors71
führende Leitung77 abzweigt. In gleicher Weise ist zwischen der Basis des Ausgangstransistors
71 und der Plusleitung ein Widertand 78 von 1200 Ohm vorgesehen. Dieser
liegt in Reihe mit zwei Widerständen 79 von 12 kOhm und 80 von
5 kOhm, die beide mit dem Kollektor des Eingangstransistors verbunden sind.
Mit dem Kollektor des Eingangstransistors 70 ist außerdem eine der beiden
Elektroden des Kondensators 81 von 0,2 J verbunden, dessen andere Elektrode
über einen Gleichrichter 82 mit der Basis des Eingangstransistors 42 des
Kippgeräts 40 und über einen Widerstand 91 mit der Plusleitung 46 in Verbindung
steht.
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Die vom Kippgerät 40 nicht verwertbaren Auslöseimpulse 62 werden
die Dosis des Eingangstransistors
70 des Speichergeräts
41 über einen Gleichrichter 85 und einen Widerstand 86 von
3000 Ohm zugeführt, die außerdem über einen Widerstand 87
von 4000
Ohiii mit dem Verbindungspunkt eines an den Kollektor des Ausgangstransistürs 44
angeschlossenen Widerstand 88 von 3000 Ohm und eines an die Minusleitung
50 angeschlossenen Kondensators 89 von ly17 in Verbindung steht. Die
Größe der Widerstände 87 und 88 ist so gewählt, daß der Eingangstransistor
70 in seinem stromleitenden Zustand gehalten wird, solange der Stromverstärkungstransistor
43 und der Leitungstransistor 44 des Kippgeräts gesperrt sind und daher kein Magnetisierungsstrorn
in der Magnetwicklung 32 fließt. Wenn dann in den Pausen zwischen zwei Arbeitsstromirnpulsen
ein Auslöseimpuls 62 entsteht, kann er nur das Kippgerät 40 in Tätigkeit
setzen, während er für das Speichergerät 41 wirkungslos bleibt. Wenn dagegen ein
Auslöseimpuls 62 entsteht, solange der Magnetwicklung 32 über den
Stromverstärkungstransistor 43 und den Leistungstransistor 44 ein Arbeitsstromimpuls,
zugeführt wird und der Widerstand 88 demzufolge ein stark positives, nur
wenig unterhalb demjenigen der Plusleitung 46 liegendes Potential führt, reicht
die vom Auslöseimpuls hervorgerufene geringe Potentialerhöhung aus, den Eingangstransistor
70 zu sperren. Der gleichzeitig strornleitend werdende, seither gesperrte
Ausgangstransistor 71 des Kippgerätes führt dann über den Widerstand
76 einen solchen starken Kollektorstrom, daß der Ein- 1
gangstransistor
70 über den Auslöseimpuls 62 hinaus gesperrt gehalten wird. Sobald
der noch laufende Arbeitsstromimpuls zu Ende geht und der Stromverstärkungstransistor
43 und der Leistungstransistor 44 in ihren Sperrzustand zurückkehren, beginnt sich
der Kondensator 89, der sich während des Arbeitsstromimpulses annähernd auf
die Betriebsspannung der Sam.mlerbatterie 18 aufgeladen hat, über den Widerstand
88 und die Magnetwicklung 32 zu entladen. Der Eingangstransistor
70 wird daher über das Ende des Arbeitsstromimpulses hinaus noch gesperrt
gehalten und kann erst in seinen ursprünglichen stromleitenden Zustand zurückgelangen,
wenn sich der Kondensator 89 während der hierdurch entstehenden Verzögerungszeit
v entladen hat und sich daher der Anschluß der Basis des Eingangstransistors
70 über die gegenüber den Widerständen 75 und 76 kleineren
Widerstände 87 und 88 sowie die Magnetwicklung 32
auswirken.
Der im Zeitpunkt Z, wieder stromleitend werdende Eingangstransistor 70 erzeugt
am Widerstand 80 einen starken Spannungsabfall und sperrt gleichzeitig den
Ausgangstransistor 71. Zu dem Spannungsabfull am Widerstand 80 addiert
sich die an dem vorher aufgeladenen Kondensator 81 vorhandene Spannung und
hebt dadurch das Basispotential des Eingangstransistors 42 des Kippgerätes 40 über
die Plusleitung 46 hinaus ins Positive an. Im Zeitpunkt Z, wird daher der Eingangstransistor
42 ge-
sperrt und gleichzeitig durch den stromleitend werdenden Stromverstärkungstransistor
42 und den Leistungstransistor 43 ein neuer Arbeitsimpuls erzeugt.
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In Fig. 4 ist der nächstfolgende, Auslöseimpuls mit 62' angedeutet.
Er erfolgt ebenfalls während des in der beschriebenen Weise ausgelösten noch laufenden
Arbeitsstromimpulses im Zeitpunkt T, und sperrt den Eingangstransistor
70 des Speichergerätes 41 so lange, bis nach Ablauf der konstanten, durch
den Kondensator 89 und den Widerstand 88
festgelegten Verzögerungszeit
v, die sich an das Ende dieses Arbeitsstromimpulses anschließt, das Kippgerät 40
zur Erzeugung eines neuen Arbeitsstromimpulses im ZeitpunktZ2 veranlaßt wird. Die
Verzögerung v entspricht den Pausen zwischen zwei Arbeitsstromimpulsen. Der besondere
Vorteil besteht, darin, daß sämtliche Auslöseimpulse verwertet werden können, wenn
die Drehzahl über denjenigen Wert hinaus gesteigert wird, bei dem die Auslöseirnpulse
in die Pausen zwischen zwei Arbeitsstrornimpulsen fallen können. Ohne das Speichergerät
würde bei diesen hohen Drehzahlen nämlich jeder zweite Arbeitsstromimpuls ausfallen.
Dies hätte, zur Folge, daß das Kupplungsmoment, auf denjenigen Wert zurückginge,
der der halben tatsächlichen Drehzahl entspricht.
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Infolge der an der Drehstromlichtmaschine abgenommenen Steuerspannung
ergibt sich bei niedrigen Drehzahlen die Schwierigkeit, daß der Steuerimpuls
62 eine beträchtliche zeitliche Dauer aufweist und deshalb die Gefahr besteht,
daß bei Beginn des Auslöseimpulses nicht nur das Kippgerät 40 zum Auslösen einesArbeitsstrornimpulses
veranlaßt wird, sondern daß dieser Impuls auch im Speichergerät aufgenommen wird
und nach Ablauf des Arbeitsimpulses selbsttätig einen weiteren Arbeitsstromimpuls
auslös4 der bei dieser Drehzahl erst wesentlich später durch den nächstfolgenden
Auslöseimpuls ausgelöst werden dürfte. Dies kommt dadurch zustande, daß der Kondensator
89 bei der Auslösung eines Arbeitsstromimpulses rasch geladen wird und dann
bereits die Bereitschaft zur Aufnahme des nächsten Auslöseimpulses in das Speichergerät
herbeiführt, weil dann über die Widerstände 87 und 88 das Basispotential
des Eingangstransistors 70 erhöht wird. Wenn daher der Auslöseimpuls über
denjenigen Zeitpunkt hinaus andauert, in welchem der Kondensator 89 seine
Ladespannung erreicht hat, kann er den Eingangstransistor 70 sperren und
den Speichervorgang auslösen. Um dies zu verhindern, sind Maßnahmen vorgesehen,
die mit Beginn eines Arbeitsstromimpulses den Ausgangstransistor 71 des Speichergeräts
41 zusätzlich sperren. Dies wird mit Hilfe eines einerseits an den Kollektor des
Leistungstransistors 44 und andererseits an die Basis des Ausgangstransistors
71 über einen Widerstand 90 von 18 kOhm angeschlossenen Kondensators
91' von 1 #t17 erreicht. Dieser Kondensator ladet sich während der
Pausen zwischen zwei Arbeitsstromirnpulsen auf die Betriebsspannung auf. Sobald
bei Beginn des nächstfolgendenArbeitsstromimpulses das Kollektorpotential des Leistungstransistors,
44 stark ansteigt# hebt dieser Kondensator das Basispotential des Ausgangstransistors
71 über das Potential der Plusleitung 46 hinaus ins Positive an und hält
dabei den Ausgangstransistor so lange in seinem Sperrzustand fest, bis der Auslöseimpuls,
vollständig abgeklungen ist. Auf diese Weise wird das Speichergerät vom Beginn jedes
Arbeitsstromimpulses ab für eine kurze, der längsten Impulsdauer entsprechende Zeitspanne
gesperrt. Dies ist in Fig. 4 in dem für 1000 U/min geltenden, den Verlauf
der Spannung U,
an der Kupplungswicklung wiedergebenden Linienzug
65 durch eine schmale schraffierte Fläche angedeutet, die jeweils vom Zeitpunkt
t, bis zum Zeitpunkt S
reicht.
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Zwischen der mit dem Widerstand 90 verbundenen Elektrode des
Kondensators 91' und der Plusleitung
46 ist ein Gleichrichter
92 vorgesehen, der zu den Widerständen 78 und 90 parallel liegt
und gewährleistet, daß sich der Kondensator91' am Ende jedes Arbeitsstromimpulses
rasch wieder auladen kann.
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Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist das oben beschriebene
Kippgerät 40 des ersten Ausführungsbeispiels praktisch unverändert übemommen worden.
Das Speichergerät 100 dagegen weist einige wesentliche Verbesserungen auf,
die durch Verwendung einer zusätzlichen Differentiationsstufe erzielt worden sind.
Diese Stufe erhält einen mit seiner Basis an die Wechselstromwicklung 12 der Drehstromlichtmaschine
11 über einen Widerstand 101 angeschlossenen Transistor 102. Vom Kollektor
des Transistors führt ein Widerstand 103 von 5 kOhm zu der mit den
Widerständen 53 und 54 des Kippgeräts verbundenen Hilfsleitung
73. Der Transistor wird durch die an der Wechselstromwicklung 12 abgenommenen
Spannung entsprechend dem Linienzug 63 stark übersteuert. Ein an seinen Kollektor
angeschlossener Kondensator 104 von 0,05 pF liefert daher auch bei langsamer
Antriebsdrehzahl der Drehstromlichtmaschine sehr schmale Auslöseimpulse
105, die dem Kippgerät über einen Gleichrichter 106 und den im folgenden
beschriebenen, zur Speicherung der Steuerimpulse dienenden bistabilen Multivibrator
über einen Gleichrichter 107 zugeführt werden. Von den beiden Zuleitungselektroden
der Gleichrichter 106 und 107
führt zur Plusleitung 46 ein Widerstand
108 von 10 kOhm. Der Multivibrator enthält einen Eingangstransistor
110 und einen Ausgangstransistor 111,
deren Emitter miteinander verbunden
und über einen gemeinsamen Widerstand 112 von 100 Ohm an die Plusleitung
46 angeschlossen sind. Ebenso wie beim Speichergerät nach Fig. 3 sind zwei
Spannungsteiler vorgesehen. Der erste Spannungsteiler enthält einen von der Plusleitung
46 zur Basis des Eingangstransistors 110 führendenWiderstand 113 von
1000 Ohm, einen mit dem Kollektor des Ausgangstransistors 111
verbundenen
Widerstand 114 von 5 kOhm und einen an die Hilfsleitung 73 angeschlossenen
Widerstand 115 von 2 kOhm. Der andere Spannungsteiler umfaßt .einen Widerstand
116 von 1000 Ohm, einen Widerstand 117 von 5000 Ohm
und einen Widerstand 118
von 2000 Ohm. Von den beiden mit dem Kollektor des
Eingangstransistors 110 verbundenen Widerständen 117 und
118 zweigt ein Kondensator 120 ab, an den ein zur Basis des Eingangstransistors
42 des Kippgeräts führender Gleichrichter 121 und ein zur Plusleitung 46 führender
Widerstand 122 von 3000 Ohm angeschlossen ist. Zum Auslösen des Speichergeräts
100 dient, wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel, ein mit dem Kondensator
89 und dem Widerstand 88 des Kippgeräts verbundener Widerstand
123. über diesen Widerstand wird der Eingangstransistor 110 nach der
in Fig. 4 angedeuteten Verzögerungszeit v im Anschluß an das Ende eines Arbeitsstromimpulses
erneut stromleitend gemacht, falls er vorher zum Speichern eines vom Kippgerät nicht
verwertbaren Auslöseimpulses 105
gesperrt und daher zur Sp# v' -icherung dieses
Impulses veranlaßt worden ist.
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Der Vorteil gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig.
3 besteht beim Speichergerät nach Fig. 5
darin, daß Maßnahmen zum Sperren
des Speichergeräts am Beginn eines Arbeitsimpulses nicht erforderlich sind, weil
durch Verwendung der Differentiationsstufe die Auslöseimpulse 105 so schmal
wer-den, daß sie die schon beschriebene Fehlspeicherung nicht herbeiführen
können.