DE2151602A1 - Schaltungsanordnung zur versorgung eines gleichstrom-reihenschlussmotors - Google Patents

Description

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12.10,1971 Sk/Hö

Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERT BOSCH GMDH. Stuttgart Schaltungsanordnung zur Versorgung eines Gleichstrom-Reihen-

schluOmotors

Die Erfindung bBZieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Versorgung eines Gleichstrom-ReihenschluOmotors mit impulsför— migetn Gleichstrom aus einer Gleichstromquelle, mit einem Transistorstellglied, dem wenigstens ein zur Strommessung dienender Ausgleichswiderotend vorgeschaltet ist, wit einem Taktgeber, der über eine Treiberstufe das Transistorstellglied ansteuert, mit einem Sollwertgeber, der über ein Verzögerungsglied das Taktverhältnis des Taktgebers steuert, und mit einer Motorspannungs-Begrenζungsschaltung.

Es ist schon eine derartige Schaltungsanordnung bekannt geworden, bei der der Taktgeber aus diskreten Schaltungselementen aufge-

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baut Ist, so.daö sich ein relativ hoher Schaltungsaufwand ergibt. Bei der bekannten Schaltungsanordnung ist dem Taktgeber ein besonderer Differenzverstärker vorgeschaltet. Den Eingängen dieses Differenzverstärkers werden Spannungen zugeführt, die proportional zum Motorstrom-Sollwert und zum Motorstrom-Istwert sind, so daß jnit dieser Schaltungsanordnung der Motorstrom geregelt 'werden kann Außerdem wird bei der bekannten Schaltungsanordnung die Motorspannung über eine Zenerdiode einem Eingang des Differenzverstärkers zugeführt. Die Motorspannung kann daher begrenzt werden.

Bei bestimmten Anwendungsfällen, zum Beispiel bei Steuerschal— tungen für die Antriebsmotoren von Hubstaplern oder Flurförder— zeugen ist·es wesentlich, daß man bei verschiedenen Fahrzuständen die Motorspannung auf verschiedene Werte begrenzen kann. So soll zum Beispiel .ein Hubstapler in Kurven langsamer fahren als auf gerader Strecke. Diese Umschaltung ließe sich bei der bekannten Schaltungsanordnung nur schlecht realisieren, da verschiedene Zenerdioden verwendet werden müßten, deren Durchbruchsspannungen sich nur wenig voneinander unterscheiden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu entwickeln, die in einfacher Weise eine Umschaltung der Begrenzungsspannung ermöglicht. Gleichzeitig soll der Schaltungsaufwand gegenüber der bekannten Schaltungsanordnung, deren Taktgeber und Differenzverstärker aus diskreten Sauelementen aufgebaut sind, wesentlich vermindert werden, ohne daß das Regclungsverhalten verschlechtert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Taktgeber einen als astabiler Multivibrator beschalteten integrierten Operationsverstärker enthält, daß der Sollwertgeber an den nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers angeschlossen ist und daß die Motorspannung über eine Glättungs-

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schaltung dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers zuführbar ist. Bei dieser erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist also die Stromregelung durch eine Spannungsregelung ersetzt. Gleichzeitig wirkt der Operationsverstärker als Spannungsbegrenzer, da er dann keine Taktimpulse mehr abgibt, wenn die Spannung am invertierenden Eingang gleich groß wird wie die Spannung am nicht invertierenden Eingang. Der Operationsverstärker erfüllt also gleichzeitig die Funktionen des Taktgebers, des Differenzverstärkers und des Begrenzungsgliedes. Die Begrenzungsspannung kann man in einfacher Weise stufenlos oder in Stufen durch Vorwiderstände ändern.

Eine Überlastung des Transistorstellgliedes kann man in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch vermeiden, daß eine Motorstrom-Begrenzungsschaltung vorgesehen ist, die eine erste KurzschluBstufe zum Kurzschließen des Eingangs der Treiberstufe enthält. Ein besonders präzises Ansprechen der Motorstrom-Begrenzungsschaltung erzielt man dadurch, daß die Motorstrom-Begrenzungsschaltung eingangsseitig einen Schwellwertschalter enthält, dessen Eingang mit wenigstens einem Ausgleichswiderstand verbunden ist.

Wenn der Gleichstrom-Reihenschlußmotor überlastet wird und die Motorstrom-Begrenzungsschaltung anspricht, dann können unter Umständen in dem überlagerten Spannungsregelkreis Regelschwingungen angeregt werden, so daß das Transistorstellglied mit relativ hoher Frequenz dauernd aus und eingeschaltet wird. Derartige Regelschwingungen lassen sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch unterdrücken, daß dem Schwellwertschalter eine monostabile Kippstufe nachgeschaltet ist und daB ein Transistor der monostabilen Kippstufe als erste Kurzschlußstufe verwendet ist. Mit dieser Schaltung werden daher die Regelschwingungen unterdrückt, ohne daß der Schaltungsaufwand wesentlich größer würde.

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Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Ausgestaltungen werden nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild der Schaltungsanordnung und

Fig. 2
und 3 einen Schaltplan des Ausführungsbeispieles.

In dem Blockschaltbild nach Fig. 1 ist mit 20 eine als Gleichstromquelle dienende Batterie bezeichnet, die mit einer Plusleitung 23 und einer Masseleitung 24 in Verbindung steht. Zwischen der Plusleitung 23 und der Masseleitung 24 liegt erstens ein Sollwertgeber 25 und zweitens eine Reihenschaltung, die in dieser Reihenfolge aus einem Ausgloichswiderstand 19, einem Transistorstellglied IB und einer Gleichstrom-Reihenschlußmaschine mit einem Anker 11, zwei Feldwicklungen 12, 13 und zwei Fahrtrichtungsrelais t4, 15 besteht. Die beiden Feldwicklungen 12, 13 sind für Rechts- und Linkslauf geschaltet. Die beiden Fahrtr,ichtungsrelais 14, 15 werden von je einer Magnetwicklung 16, 17 betätigt. Parallel zum Gleichstrom-Reihenschlußmotor liegt eine Freilaufdiode 22 und parallel zum Anker 11 liegt eine Anker-Freilaufdiode 21.

Der Motorspannungs-Sollwert wird dem Transistorstellglied 18 vom Sollwertgeber 25 über eine Reihenschaltung zugeführt, die in dieser Reihenfolge aus einem Summierglied 26, einem Taktgeber 27 und einer Treiberstufe 2B besteht. Das Summierglied 26 weist einen nicht invertierenden Eingang und einen invertierenden Eingang auf. Der nicht invertierende Eingang ist mit dem Sollwertgeber 25 und der invertierende Eingang mit dem Verbindungs-

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punkt zwischen dem Transistoratellglied 18 und dem Anker 11 verbunden. Dem invertierenden Eingang ist eine nicht dargestellte Glattungeschältung vorgeschaltet.

Zwischen dem Eingang der Trexberstufe 2Θ und der Masseleitung liegt eine erste Kurzachlußstufe 43, die von einem Schwellwertschalter 41 über eine monostabile Kippstufe 42 angesteuert wird. Der Eingang des Schwellwertschalters 41 liegt am Verbindungspunkt zwischen dem Ausgleichswiderstand 19 und dem Transistorstellglied 18.

Eine zweite KurzschluSstufe 32 liegt zwischen dem Ausgang des •Sollwertgebers 25 und der Masseleitung 24. Die zweite Kurzschlußstufe 32 wird von einer bistabilen Kippstufe 31 angesteuert, deren Setzeingang S mit einem Auffahrschalter 34 verbunden ist und'deren Rücksetzeingang R über eine Diode 33 am*Ausgang des Sollwertgebers 25 liegt.

Die Stufen 41, 42, 43 bilden zusammen eine Motorstrom-Begrenzungsschaltung 40, während die Stufen 31 und 32 sowie die Bauteile 33 und 34 zusammen eine Auffahrsicherungsschaltung 30 bilden.

Zur Stromversorgung der Schaltung nach Figur 2 und 3 sind verschiedene Versorgungsspannungen notwendig. Diese Versorgungsspannungen werden der Schaltung über die Plusleitung 23, eine stabilisierte Plusleitung 45, eine Sperrspannungsleitung AG, die Masseleitung 24 und eine Minusleitung 47 zugeführt.

Im folgenden wird zunächst die Schaltung nach Fig. 2 beschrieben. Zwischen der Plusleitung 23 und der stabilisierten Plusleitung 45 liegt eine Reihenschaltung aus einem Zündschalter und einem Widerstand 48. Zwischen der stabilisierten Pluslei-

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tung 45 und der Masssleitung 24 liegen in Parallelschaltung eine Zenerdiode 49 und ein Glättungskondensat-or 50. Die Spannungen für die Sperrspannungsleitung 46 und die Minusleitung 47 v/erden von einem Sperrschwinger 37.erzeugt. Der Sperrschwinger 37 enthält als aktives Bauelement einen Transistor 370, dessen Kollektor direkt an die stabilisierte Plusleitung 45 und dessen Emitter über eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 379 und einer ersten Spule 373 an die Masseleitung 24 angeschlossen ist. Zwischen Kollektor und Emitter liegt weiterhin ein Kondensator 378, während zwischen Basis und Emitter des Transistors 370 eine Diode 377 eingeschaltet ist. Die Basis des Transistors 370 ist außerdem über eine Reihenschaltung aus einer zweiten Spule 372 und einem Widerstand 376 mit der stabilisierten Plusleitung 45 verbunden.

Die erste und die zweite 5puln 373» 372 sind auf einen gemeinsamen Eisenkern 371 gewickelt, wobei der Wicklungssinn in Figur durch einen Punkt angedeutet ist. Auf den Eisenkern 371 sind weiterhin eine dritte Spule 374 und eine vierte Spule 375 gewickelt. Die dritte Spule 374 liegt einerseits an der Plusleitung 23 und andererseits über eine Diode 380 an der Sperrspannungsleitung 46. Zwischen der Sperrspannungsleitung 46 und der Plusleitung 23 liegt ein Glättungskondensator 361. Infolge der Polung der Di'ode 380 ist das Potential der Sperrspannungsleitung 46 positiver als das Potential der Plusleitung 23.

Die vierte Spule 375 liegt einerseits an der Masseleitung 24 und andererseits über eine Serienschaltung aus einer Diode 332 und einem Widerstand 384 an der Minusleitung 47. Vom Verbindungspunkt zwischen der Diode 382 und dem Widerstand 384 führt ein Glättungskondensator 383 zur Masseleitung 24. Zwischen der Minusleitung 47 und der t-Vasseleitung 24 liegt' eine Zenerdiode 385. An der Masseleitung 24 ist ein Bremsschalter 52 angeschlossen, der einen Ruhekontakt 521 und einen Arbeitskontakt 522 aufweist.

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Am Ruhekontakt 521 ist ein Auffahrschalter 34 angeschlossen, der ebenfalle einen Ruhekontakt 342 und einen Arbeitskontakt 341 besitzt. SchlieQlich ist am Ruhekontakt 342 der bewegliche Kontakt eines Wendeschalters 51 angeschlossen. Die zwei zu den Fahrtrichtungsrelais 14, 15 gehörenden Magnetwicklungen 16, 17 sind einerseits mit der Plusleitung 23 und andererseits mit den beiden feststehenden Kontakten des Wendeschalters 51 verbunden.

Der Sollwertgeber 25 enthält ein Sollwert-Potentiometer 250, das zwischen der stabilisierten Plusleitung 45 und der Masselei— tung 24 liegt. Vom Abgriff des Sollwert-Potentiometers 250 führt eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 251 und einem Kondensator 254 zur Masaeleitung 24. Der Widerstand 251 ist durch eine Diode 252 überbrückt. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 251 und dem Kondensator 254 dient zur Abgabe der Sollwertsspannung und kann über einen Bimetallschalter 253 mit der Masseleitung 24 verbunden werden.

Die bistabile Kippstufe 31 enthält zwei zueinander komplementäre Transistoren,310, 311, die beide im Ruhezustand der Schaltung gesperrt sind· Der Emitter de3 Transistors 310 steht in Verbindung mit der stabilisierten Plusleitung 45 und der Emitter des Transistors 311 liegt über eine Diode 315 an der Masseleitung 24. Um ein bistabiles Schaltverhalten zu erzielen, ist jeweils der Kollektor eines Transistors über einen Widerstand 313, 312 galvanisch an die Basis des anderen Transistors angekoppelt. Die Basis des Tranaistors 311 bildet den Rücksetzeingang R der bistabilen Kippstufe 31 und ist über die Diode 33 an den Abgriff des Sollwert-Potentiometers 250 angeschlossen.

Die Basis des Transistors 310 bildet den Setzeingang S der bistabilen Kippstufe 31 . Sie ist einerseits über einen VJ id erstand 316 mit der stabilisierten Pluslsitung 45 und andererseits über eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 317 und

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einer Diode 319 mit dem Arbeitskontakt 522 des Bremsscheibe rs 52 verbunden.

Die zweite KurzschluBstufe 32 enthält einen Schalttransistor und einen Vortrahsistor 320,- dessen Leitfähigkeitstyp komplementär zu dem des Schalttransistors 321 ist. Der Emitter des Vortransistors 320 liegt am Abgriff eines Spannungsteilers aus zwei Widerständen 324, 325. Der Widerstand 324 ist mit der stabilisierten Plusleitung 45 verbunden, während der Widerstand 325" W über eine Diode 326 an die Magnetwicklung 1.6 und über eine Diode 327 an die Magnetwicklung 17 angeschlossen ist.

Der Kollektor des Vortransistors 32D liegt über einen Kollektorwiderstand 322 an der Masseleitung 24. Beim Schalttransistor 321 ist der Emitter mit der Masseleitung 24, die Basis mit dem Kollektor des Vortransistors 32G und der Kollektor über einen Widerstand 323 mit dem Widerstand 251 im Sollwertgeber 25 verbunden.

Weiterhin ist·ein in Figur 1 nicht dargestelltes Batteriespannungs-Überwachungsnetzwerk 36 vorgesehen. Dieses enthält fe einen Spannungsteiler aus zwei Widerständen 361, 362, der mit der Plusleitung 23 und der Masseleitung 24 in Verbindung steht. Der Abgriff dieses Spannungsteilers ist mit der Basis des Vortransistors 320 und über einen Glättungskondensator 362 mit der Maeseleitung 24 verbunden.

Der Taktgeber 27 enthält einen Operationsverstärker 270, der mit seinen Versorgungsleitungen an die stabilisierte Plusleitung 45 » und die Minusleitung 47 angeschlossen ist. Ein Arbeitnwiderstand 274 liegt zwischen der positiven Versorgungsleitung und dem Ausgang des Operationsverstärkers 270. Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkürs 270 liegt über eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen 271, 256 am Widerstand

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im Sollwertgeber 25. Weiterhin liegt der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 270 über einen Widerstand 272 an der Minualeitung 47, während der invertierende Eingang über einen Widerstand 273 mit der Masseleitung 24 verbunden ist.

Ein Rückkopplungszweig mit einer Serienschaltung aus einem Kondensator 276 und einem Widerstand 275 führt vom Ausgang des Operationsverstärkers 270 zum nicht invertierenden Eingang. Andererseits liegt zwischen dem Ausgang und dem invertierenden Eingang ein Gegenkopplungszweig mit zwei in Serie geschalteten Wider- f ständen 277, 278. Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände 277, 278 ist über einen Kondensator 279 an die Masseleitung 24 angeschlossen.

Weiterhin ist noch ein in Fig. 1 nicht dargestellter zweiter Sollwertgeber 35 vorgesehen, der einen als Konstantstromquelle beschalteten Transistor 350 enthält. Die Basis des Transistors ist erstens mit einem Widerstand 354, zweitens über einen Widerstand 353 mit der stabilisierten Plusleitung 45 und drittens über einen Kondensator 355 mit der Masseleitung 24 verbunden. Der zweite Anschluß des Widerstandes 354 liegt erstens am Arbeitskontakt 341 des Auffahrschalters 34, zweitens über eine Diode 318 a am Widerstand'317 in der bistabilen Kippstufe 31 und drittens über eine Diode 53 an der Magnetwicklung 17.

Der Kollektor des Transistors 350 liegt am Abgriff eines aus zwei Widerständen 351, 352 bestehenden Spannungsteilers, der zwischen der stabilisierten Plusleitung 45 und der Masseleitung 24 eingeschaltet ist. Der Kollektor des Transistors 350 ist an den Verbindungspun4 <t zwischen den Widerständen 256 und 271 angeschlossen.

Die Schaltung nach Fig. 3 schließt sich mit den Klemmen 46, 23, 45,

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A₁ B, 24 direkt an die entsprechenden Klemmen der Schaltung nach Fig. 2 an. Die Klemme A ist dabei mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 270 und die Klemme B mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 270 verbunden. Die Schaltungsanordnung des Gleichstrommotors, der Fahrtrichtungsrelais und der Freilaufdioden ist gleich wie in Fig. 1 und wird daher nicht mehr

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beschrieben. Das Transistorstellglied enthält drei Leistungstransistoren 181, 182, 183 und einen Vortransistor 180, der zusammen mit den parallelgeschalteten Leistungstransistoren eine Darlington-Schaltung bildet. Die Leistungstransistoren und der Vortransistor sind als Germanium-pnp-Transistoren ausgebildet. Die Emitter der Leistungstransistoren 181, 182, 183 sind über Ausgleichswiderstände 191, 192, 193 an die Plusleitung 23 angeschlossen, während die Kollektoren der Leistungstransistoren und des Vortransistors 180 mit dem Anker 11 verbunden sind. Die Basiselektrodpn der Leistungstr.ansistoren 181 sind mit dem Emitter des Vortransistors 180 verbunden. Zwischen dem Emitter und der Basis dea Vortranaistors 180 liegt eine Reihenschaltung aus zwei Dioden 184, 185.

Am Verbindungspunkt zwischen dem Transistorstellglied 18 und dem Anker 11 ist ein veränderlicher Widerstand 293 und über einen Schalter 291 ein Widerstand 292 angeschlossen. Beide Widerstände 293, 292 sind außerdem über eine Parallelschaltung aus einem Glättungakondensator 295 und einem Widerstand 294 an die Masseleitung 24 sowie über einen Widerstand 296 an den invertierenden Eingang B des Operationsverstärkers 270 angeschlossen. Die Bauteile 291 bis 296 bilden die Glättungsschaltung für die Motorspannung.

Der Schwellwertschalter 41 enthält zwei zueinander komplementäre Transistoren 411, 410. Beim Transistor 411 ist der Kollektor an die Plusleitung 23, der Emitter über einen Widerstand 412 an

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die Masseleitung 24 und die Basis einerseits über einen Widerstand 419 an den Ausgleichswiderstand 193 und andererseits über einen Kondensator 418 an die Plusleitung 23 angeschlossen. Ein Spannungsteiler aus einem Widerstand 413 und einem einstellbaren Widerstand 414 liegt zwischen der Masseleitung 24 und der Plusleitung 23. Zur Stabilisierung des Spannungsteilers 413, 414 dient eine Zenerdiode 416, die vom Verbindungspunkt der beiden Widerstände 413, 414, zur Plusleitung 23 führt. Am Abgriff des einstellbaren Widerstandes 414 liegt einerseits der Emitter des Transistors 410 und andererseits ein zur Plusleitung 23 führender Kondensator 415. Die Basis des Transistors 410 liegt am Emitter des Transistors 411. Der Kollektor des Transistors 410 bildet den Ausgang des Schwellwertschalters und ist mit dem Eingang der monostabilen Kippstufe 42 verbunden.

Die monostabile Kippstufe 42 enthält zwei Transistoren 420, 421, deren Emitter direkt mit der Masseleitung 24 und deren Kollektoren über Kollektorwiderstände 422, 423 mit der stabilisierten Plusleitung 45 verbunden sind. Die Basis des Transistors 420 liegt am Abgriff eines aus zwei Widerständen 424, 425 bestehenden Basisspannungsteilere, während die Basis des Traneistors 421 über einen Widerstand 427 mit der Masseleitung 24 und über einen Widerstand 428 mit dem Kollektor des Transistors 410 im Schwellwertschalter 41 verbunden ist. Vom Kollektor des Transistors 410 führt außerdem ein Kondensator 417 zur Plusleitung 23. Der Kollektor des Transistors 420 ist über einen Widerstand 426 an die Basis des Transistors 421 gekoppelt und der Kollektor des Transistors 421 ist kapazitiv über einen Kondensator 429 mit der Basis des Transistors 420 verbunden.

Die Treiberstufe 20 enthält eine Darlington-Schaltung aus zwei Transistoren 280, 201 und einen Schalttrnnsistor 202. Zur Stromversorgung dnr Treibeiütufe 28 dient die 5perrspannungsleitung

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Beim Schalttransistor 282 ist der Kollektor direkt und die Basis über einen Widerstand 284 mit der Sperrspannungsleitung 46 verbunden. An der Basis des Schalttransistors 282 liegen außerdem über einen Widerstand 283 die beiden miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren 280, 281. Der. Emitter des Transistors 280 ist an die Basis des Transistors 281 angeschlossen, dessen Emitter mit der Ma3selsitung 24 verbunden ist. Von der Basis des Transistors 280 führt erstens ein Widerstand 285 zum Ausgang A des Operationsverstärkers 270, zweitens eine in Sperrichtung gepolte Diode 286 zur Masseleitung 24 und drittens eine Diode 286a zum Ausgang der monostabilen Kippstufe 42, nämlich dem Kollektor des Transistors 421.

Eine Steuerleitung 166 ist mit der Basis des Vortransistors 180 im Transietorstellglied 1Θ verbunden. An diese Steuerleitung 186 ist einerseits über einen Widerstand 289 der Emitter des Schalttransistore 282 und andererseits über eine Reihenschaltung aus einer Diode 287 und einem Widerstand 28B der Kollektor des Transistors 281 angeschlossen.

Nach der Erläuterung des Schaltungsaufbaus wird in den folgenden Absätzen die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach den Figuren 1 bis 3 erklärt. Die Gleichstrommaschine nach Fig. 1 ist mit zwei Feldwicklungen 12, 13 ausgerüstet. Wenn die erste Feldwicklung 13 erregt ist, dann dreht sich der Gleichstrommotor in Vorwärtsrichtung, bei Erregung der zweiten Feldwicklung 12 dagegen in Rückwärtsrichtung. Die Umschaltung der Fahrtrichtungen erfolgt über die beiden Fahrtrichtungsrelais 14, 15, die von den Magnetwicklungen 16, 17 betätigt werden. Wenn der Gleichstrommotor in Betrieh genommen werden soll, dann muß der Zündschalter 54 geschlosoen werden.

Die Freilaufdiode 22 ist - wie es bei derartigen Impulssteuerungen

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üblich ist - dazu vorgesehen, den Motorstrom während der Impulspause des Transistorstellglieds 18 weiterzuleiten. Die Anker-Freilaufdiode 21 wird nur benötigt, wenn bei laufendem Gleichstrommotor die Feldwicklungen umgeschaltet werden und anschließend mit Gegenstrom der Gleichstrommotor gebremst werden soll. Wenn die Anker-Freilaufdiode 21 nicht vorgesehen wäre, dann würde bei dem genannten Betriebsfall der Gleichstrommotor als Generator im Kurzschluß über die Freilaufdiode 22 getrieben, so daß sich sehr hohe Stromstärken ergeben könnten. Solange im Motor Strom fließt, wird nämlich im Anker 11 magnetische Energie gespeichert. Wenn jetzt noch während des Vorwärtslaufs des Motors die Feldwicklung 12 für Rückwärtslauf eingeschaltet wird und wenn gleichzeitig die Anker-Freilaufdiode fehlt, dann fließt der Ankerstrom zunächst weiter über die Feldwicklung 12 und die Freilaufdiode 22. Die Feldwicklung 12 ist aber so gepolt, daß der- Motor als Generator betrieben wird, wenn bei Vorwärtslauf die Feldwicklung 12 eingeschaltet wird. Durch diese Generatorwirkung würde sich der Strom im Gleichstrommotor immer weiter verstärken, bis entweder die Freilaufdiode 22 oder der Gleichstrommotor zerstört würde. Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist dagegen die besondere Anker-Freilaufdiode vorgssehen, über die die im Anker gespeicherte Energie vernichtet wird. Wenn dann der Ankerstrom über die Anker-Freilaufdiode 21 abgeklungen ist, dann kann die zweite Feldwicklung 13 auch noch bei Vorwärtslauf des Gleichstrommotors eingeschaltet werden. Der Motor wird in diesem FaIJ durch Gegenstrom abgebremst.

Dem Taktgeber 27 werden über das Summierglied 26 zwei Spannungen zugeführt, die proportional zum Sollwert und zum Istwert der Motorspannung sind. Das Tastverhältnis der Ausgangsimpulse des Taktgebers 27 - das heißt das Verhältnis von Impulsdauer zu Periodendauer - ist um so größer, je größer die Differenz zwischen Sollwert und Istwert ist.

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Diese Matorspannungsregelung wirkt gleichzeitig als Bsyrenzcngsschaltung, wie es weiter unten bei Fig. 2 näher erläutert wird. Außer der Spannungsregelung sind noch mehrere Sicherheitsschaltungen vorhanden. Die -Motorstrombegrenzungsschaltung 40 spricht über den Schwellwertschalter 41 bei einem bestimmten oberen Grenzstrom an und schließt dann über die erste Kurzschlußstufe 43 den Eingang der Treiberstufe 28 kurz, so ds3 kern Strom mehr in den Gleichstrommotor fließen kann. Weiterhin ist noch eine Temperaturüberwachung für die Transistoren des Trsn-sietorstellglieds 18 vorgfiaahen. Der Bimetallschalter 253 Csiehi? Fig. 2) steht in thermischem Kontakt mit wenigstens einen Kühlkörper eines Leistungstransistors im Transistoratellglisd 1S und schließt den Ausgang des Sollwertgebers 25 kurz, sobald oJe höchst zulässige Gehäusetemperatur dss Leistungstransistcxs überschritten wird.

Die Auffahr-Sicherungaschaltung 30 ist nur bei einem bastiüv.iten Anwendungszweck des Gleichstrommotors von Bedeutung. Ein derartiger Gleichstrommotor kann zum Beispiel zum Antrieb eines kleineren Hubstaplers verwendet werden, der von der Bedicnungsp. -?w an einer Deichsel geführt wird. Sämtliche Bedienungsorgane, wie zum Beispiel der Sollwertgeber und die Bremse sind dann an df ι Deichsel angebracht. Die Bedienungsperson läuft hinter der Deichsel her.

Eine mögliche Unfallquelle bei derartigen Fahrzsugen besteht darin, daß die Bedienungsperson bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs auch rückwärts gehen muß. Es könnte daher vorkommen, daß die Bedienungsperson zwischen dem Fahrzeug und einer Viand eingeklemmt wird, wenn sie nicht rechtzeitig den Wendeschalter 51 in Vorwärtsrichtung umstellt.

Daher ist an der Spitze der Deichsel der Auffahrschalter 34 vor-

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gesehen, der bei seiner Betätigung über die zweite KurzschluB-atufe 32 den Ausgang des Sollwertgebers 25 kurzschließt. Einzelheiten der Funktionsweise der Auffahr-Sicherungsschaltung werden weiter unten bei Fig. 2 erläutert. Positive Änderungen des mit dem Sollwert-Potentiometer 250 eingestellten 5ollwerts werden dem Operationsverstärker 270 über die Widerstände 256 und 271 verzögert zugeführt, da der Kondensator 254 in Verbindung mit dem Widerstand 251 als Verzögerungsglied wirkt. Dagegen greifen negative SüllwertändErungen unverzögert am Operationsverstärker 270 ein, da bei solchen nega»tiven Änderungen der Kon- I densator 254 sehr schnell über !Sie Diode 252 entladen wird.

Solange das Sollwert-Potentiometer 250 auf den Sollwert Null eingestellt ist, das heißt solange an seinem Abgriff das Potential der Hasseleitung 24 liegt, liegt der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 270 auf einer negativeren Spannung als der invertierende Eingang« Das kommt daher, daß das Potential der Minusleitung 47 negativer als das Potential der Hasseleitung 24 ist und daß der nicht in.'uriierende Eingang über den Widerstand 272 an die Minusleitung 47 angeschlossen ist. Demnach ninmt auch der Ausgang A des Operationsverstärkers 270 das Potential der Masseleitung 24 an. Die Treiberstufe 28 ist so dimensioniert, daß in diesem Fall die Leistungs- " transistoren im Transistorstellglied 1Θ gesperrt sind.

Wird jetzt mit dem Sollwert-Potentiometer 250 ein positiver Sollwert vorgegeben, dann steigt das Potential des nicht invertierenden Eisgangs des Operationsverstärkers 270 über das Potential des invertierenden Eingangs an. Das Ausgangspotential des Operationsverstärkers 270 verschiebt sich dadurch rasch in positiver Richtung. Die Flankensteilheit dieser Potentialänderung wird durch die Rückkopplung über den Kondensator 276 und den Widerstand 275 noch vergrößert. Das Potential des Ausgangs A springt daher praktisch schlagartig von Massepotential auf

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Pluspotential, das heißt auf das Potential der stabilisierten Plusleitung 45.

Über den Widerstand 277 wird jetzt der Kondensator 279 langsam aufgeladen, so daß über den Widerstand 278 eine Spannung am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 270 liegt, die langsam immer positiver wird. Die Spannung wird schließlich gleich groQ wie die Spannung am nicht invertierenden Eingang, so daß das Ausgangspotential des Operationsverstärkers 270 wieder in negativer Richtung springt. Dadurch wird der Kondensator wieder entladen und das Spiel wiederholt sich periodisch. Jedesmal wenn der Ausgang A auf Pluspotential liegt, werden die Leietungstransistoren leitend und führen dem Gleichstrommotor Strom zu. Die Einschaltdauer ist dabei um so größer je höher die Sollwertspannung ist, da es um so länger braucht, bis der Kondensator 279 aufgeladen ist. Die maximale Impulsfrequenz wird durch den Rückkopplungszweig 275, 276 bestimmt, da dieser die Flankensteilheit der Impulse beeinflußt.

Die zweite Kurzschlußstufe 32 erfüllt gleichzeitig verschiedene Aufgaben, die in den folgenden Absätzen näher 'beschrieben werden. Die erste Funktion besteht in einer Überwachung der Batteriespannung. Der Spannungsteiler aus den Widerständen 361, 362 ist in Verbindung mit dem Spannungsteiler aus den Widerständen 324 und 325 so dimensioniert, daß bei' normalen Batteriespannungen der Vortransistor 320 und damit auch der 5chalttransistor 321 gesperrt ist. Wenn die Batteriespannung absinkt, dann verschiebt sich das Basispotential des Vortransistors 32Ü soweit, daß dieser leitend wird. Infolge des Kollektorstroms des Vortransistors fällt im Widerstand 322 eine Spannung ab, die den Schalttraneistor leitend macht, so daß der Ausgang des Sollwertgebers 25 zur Masseleitung 24 hin kurzgeschlossen wird. Dieses" Umschalten erfolgt nicht schlagartig, sondern der 5ollwert wird bei äbneh-

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mender Batterieapannung zu immer kleineren Vierten hin verschoben, bis er bei einer unteren Grenzspannung der Batterie zu Null wird. Der Gleichstrommotor bleibt daher nicht schlagartig stehen, wenn die Batterie leer wird, sondern es wird zunächst lediglich seine Drehzahl begrenzt.

Die zweite Funktion der zweiten Kurzschlußstufe 32 besteht in einer Überwachung des Wendeschalters 51. Wenn nämlich der Wendeschalter 51 auf einer Mittelstellung zwischen Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt liegt, dann liegt der Spannungsteiler 324, 325 über keine der Dioden 326, 327 an der Masseleitung 24. Der Emitter des Vortransistors 320 liegt demzufolge auf Pluspotential und der Vortransistor 320 ist leitend. Wie beschrieben wird dadurch der Ausgang des Sollwertgebers 25 zur Masseleitung 24 hin kurzgeschlossen.

Die dritte Funktion der zweiten Kurzschlußstufe 32 besteht in einer Überwachung des Auffahrschaltera 34. Dazu dient jedoch auch noch die bistabile Kippstufe 31, so daß diese zuerst beschrieben werden soll. Es sei der Fall angenommen, daß die Bedienungsperson rückwärts gegen eine Wand gsht. Sie berührt dann zwangsläufig den an der Spitze der Deichsel angebrachten Auffahrschalter 34 und schließt damit den Arbeitskontakt 341. Die Eingangsspannung des Setzeinganges 5 der bistabilen Kippstufe 31 springt dadurch in negativer Richtung, da der Setzeingang S jetzt, über den Widerstand 317, die Diode 318, den Arbeitskontakt 341 und den Ruhekontakt 521 mit der Masseleitung verbunden wird. Dadurch wird der vorher gesperrte Transistor 310 leitRnd. Ein Teil* eines Kollektorstromes fließt durch den Widerstund 313 in die Basis des Transistors 311, so daß auch dieser leitend wird. Der andere Teil des Kollektorstroms des Transistors 310 fließt über die Widerstände 328 und 322 zur Masseleitung 24. Der Spannungsabfall am Widerstand

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macht den Schalttransistor 321 leitfähig, und der Ausgang cfss Sollwertgebers 25 wird kurzgeschlossen.

Die bistabile Kippstufe 31 bleibt in diesem Schaltzustand^ sodaß das Fahrzeug nicht wieder anfahren kann« Die bistabile Kippstufe 31 kann nur zurückgestellt werden, wenn an ihren Rücksetzeingang R eine negative Spannung angelegt wird, so daß die beiden Transistoren 310, 311 _fcwiedßr gesperrt warden. Diese negative Spannung kann der Rücksetzeingang R nur über die fe Diode 33 vom SollwertpotBntiometer 250 erhalten« Das bedeutet_s daß die Bedienungsperson nach einem Ansprechen des Au^Pfsft3?~ schalters 34 erst das Sollweriooientiometer 250 auf Null stellen muß, bevor das Fahrzeug wieder anfahren kann.

Es ist nun im Extremfall denkbar, dsQ die Bedienungsperson trotz der Betätigung des Auffahrschalters 34 schon so unglücklich eingeklemmt ist, daß sie den Sollwertgebar 25 und den Wendeschalter 51 nicht mehr betätigen kann. Um auch für solche Notfälle eine Sicherheit zu schaffen, ist der zweite Sollwert» geber 35 vorgesehen«

Der Auffahrschalter 34 erfüllt gleichzeitig mehrere Funktionen- * Erstens wird durch den Ruhekontakt 342 die Verbindung zum Wendeschalter 51 unterbrochen« Zweitens wird über den Arbeitskontakt 341 und die Diode 53 nach Betätigung des Auffahrschalters 34 automatisch die Magnetwicklung 17 betätigt, so daß das Fahrzeug wieder vorwärts von der Bedienungsperson wegfährt. Dabei wird der Geschwindigkeitssollwert vom zweiten Sollwertgeber 35 vorgegeben. Der Transistor 350 erhält nämlich über den Widerstand 354 einon Basisstrom, sobald der Arbeitskontakt 341 geschlossen wird. Dadurch wird der Translator 350 leitend und · zieht da3 Eingangspotential de3 nicht invertierenden Eingangs des Operationsverstärkers 270 auf eine Spannung, die durch

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den Spannungsteiler 351, 352, bestimmt ist» Diese Spannung wird vorzugsweise so eingestellt, daß sich das Fahrzeug nur mit einer sehr kleinen Geschwindigkeit von der Bedienungsperson entfernt. Sonst wäre es möglich, daß bei einer solchen Notumschaltung der Fahrtrichtung sich ein Teil der Ladung des. Fahrzeugs löst.

Das Fahrzeug, das von der Gleichstrommaschine angetrieben wird, besitzt in der Regel noch eine mechanische Bremse. Mit dieser mechanischen Bremse ist der Bremsschalter 52 gekoppelt. Eine ^

Betätigung des Bremsschalters 52 bewirkt durch zwei Schaltungsmaßnahmen ein sofortiges Kurzschließen des Ausgangs des Sollwertgebers 25s Erstens wird durch das Öffnen des Ruhekontaktes 521 der Stromfluß zum Spannungsteiler 324, 3< *5 unterbrochen, so daß der Vortransistor 320 in der oben beschriebenen Weise leitend wird. Zweitens gelengt über die Diode 319 und den Widerstand 317 ein negativer Impuls zum Setzeingang S der bistabilen Kippstufe 31. Diese kippt daher und bewirkt ebenfalls ein Kurzschließen des Ausgangs des Sollwertgebers 25. Wea.1 die bistabile Kippstufe 31 in ihren zweiten stabilen Zustand gekippt ist, kann auch nach dem Loslassen der mechanischen Bremse das Fahrzeug erst wieder anfahren, wenn das Sollwert-Potentiometer 250 einmal A auf seine Nullstellung zurückgestellt worden ist.

Vor allem aus Kostengründen ist es zweckmäßig, die Leistungstransistoren im Transistorstellglied als Germanium-pnp-Transistoren auszubilden. Germanium-Transistoren weisen aber selbst dann noch einen relativ hohen Leckstrom auf, wenn ihre Basis auf Emitter-Potential liegt. Um solche Gerrnanium-pnp-Transistoren sicher zu sperren, muß man ihre Basis auf ein Potential legen, das positiver als das Emitter-Potential ist. Deshalb ist die besondere Sperrspannungsleitung 46 vorgesehen, die zur Stromversorgung der Treiberstufe 28 dient. Wenn der Ausgang A des Opera-

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tionsverstärkers 270 auf Massepotential liegt, dann sind die beiden Darlington-Transistoren 280, 281 dar Treiberetufe 28 gesperrt. Es fließt daher kein Kollektorstrom durch den Widerstand 284, so daQ die Basis des Schalttransistors 282 nahezu auf dem Potential der Sperrsp.annungsleitung 46 liegt und der. Schalttransistor 282 leitend ist. Die Basiselektroden der Leistungstransistoren 181, 182, 183 liegen daher über den Schalttransistor 2B2_t den Widerstand 289 und die Dioden 184, 1B5 ebenfalls nahezu auf dem Potential der Sperrspannungsleitung 46. Damit ist ein sicheres Sperren der Leistungstransistoren gewährleistet.

Sobald das Ausgangspotential des Operationsverstärkers 270 in positiver Richtung springt, werden die Darlington-Transietoren 280_f 281 leitfähig und der Schalttransistor 282 gesperrt. Die Basis des Vortransistors 180 im Transistorstellglied 18 liegt daher auf Massepotential und der Vortransistor wird leitend. Da die Leistungstransistoren 181, 182, 183 mit dem Vortransiator 180 in Darlington-Schaltung verbunden sind, werden sie ebenfalls loitfähig. Der Wechsel zwischen leitfähigem und gesperrtem Zustand erfolgt periodisch mit dem vom Operationsverstärker vorgegebenen Taktverhältnis.

Die Beschaltung des Operationsverstärkers 270 bringt es dabei mit sich, daß mit zunehmender Sollwertspannung gleichzeitig die Impulsdauern verlängert und die Impu?.3pausen verkürzt werden. Die Impulsfolgefrequenz nimmt daher zunächst kontinuierlich zu, bis das Tastverhältnis 50$ erreicht hat. Dann nimmt die Impulsfolgefrequenz wieder ab, da die Impulsdauern weiter verlängert und die Impulspausen weiter verkürzt werden.

Am Motor selbst stellt sich eine Spannung ein, die erstens vom

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Tastverhältnis der Impulse und zweitens von der Hotordrehzahl abhängt. Diese Spannung wird über das Glättungsnetzwerk 29T bis 296 auf den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 270 zurückgeführt. Mit steigender Motorspannung wird daher daa Tastverhältnis d«s Taktgebers 27 immer kleiner. Der Operationsverstärker 270 hat dabei zunächst die Charakteristik eines Proportionalreglers, das heißt das Tastverhältnis ist proportional zur Differenz zwischen Sollwert und Istwert der Hotorspannung. Sobald allerdings die Spannung am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 270 durch die zurückgeführte " Motorspannung gleich groß wird wie die eingestellte Sollwertspannung, die am nicht invertierenden Eingang liegt, wird das Tastverhältnis des Taktgebers 27 zu Null. Die Motorspannung wird also in einem unteren Bereich proportional geregelt und ab einem bestimmten Grenzwert begrenzt. Dieser Grenzwert ist durch die Größe des Vorwidorstandes 292 beziehungsweise 293 bestimmt.

Die Vorwideratände 292» 293 sind nur als Beispiel eingezeichnet. Bei Verwendung des Gleichs-trommotore zum Antrieb eines Hubstaplers muß die Motorspannung und damit die Fahrgeschwindigkeit auf einen kleineren Wert begrenzt werden, wenn der Stapelarm ausgefahren ist. Diese Grenzwertverstellung kann entweder kon- i tinuierlich über den veränderlichen Widsrstand 293 oder sprungweise durch ParallelschaltBn des Widerstandes 292 zum Widerstand 293 erfolgen. Es sind auch' beliebige Kombinationen möglich.

Die Glättungsschaltung mit den Widerständen 294, 296 und dem Kondensator 295 bewirkt, daß am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 270 nur eine leicht wellige Gleichspannung liegt und nicht die impulsförmige 5pannung, die dem Motor zugeführt wird. Nur so ist eine gute Prqportionalregelung möglich, die allerdings auch einen gewissen Integralanteil auf-

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weist, weil die Glättungsschaltung 291 bis 296 integrierend wirkt.

Die Leistungstransistoren 181, 182, 1B3 sind in ihren Emitterzuleitungen mit Ausgleichswiderständen 191, 192, 193 vernähen. Diese Ausgleichswiderstände bewirken eine Gegenkopplung,* so daß die Ströme in den einzelnen Transistoren wenigstens nähsru-ngsweise gleich sind. Sobald ein Transistor einen gröQeren Strom zieht, wird der Spannungsabfall am zugehörigen Ausgleichswiderstand größer, die Basis-Emitter-Spannung kleiner und damit auch der Strom wieder kleiner·

Um unzulässig hohe Ströme in den Leistungstransistoren zu vermeiden, ist die Strombegrenzung3schaltunig 40 vorgesehen. Eins zum Strom im Leistungatransistor 183 proportionale Spannung wird am Ausgleichswiderstand 193 abgenommen und dem SchwaXlwertschalter 41 zugeführt. Man könnte genauso die Spannungen an allen drei Ausgleichswiderständen über Dioden oder Addierwiderstände dem Eingang des Schwellwertschalters 41 zuführen. Dies ist jedoch nicht erforderlich, da die Aucgleichswiderstände 191, 192, 193 ohnehin eine gute Symmetrierung der Ströme bewirken.

Die Schaltschwelle des Schwellwertschalters 41 wird mit dem einstellbaren Widerstand 414 festgelegt und mit der Zenerdiode 416 und dfiin Kondensator 415 stabilisiert. Bei kleinen Strömen im Transistor 183 ist der Transistor 411 leitend und der Transistor 410 gesperrt. Die monostabile Kippstufe 42 ist so dimensioniert, daß im stabilen Zustand der Transistor 420 leitend und der Transistor 421 gesperrt i-st. Sobald jetzt der Spannungsabfall am Ausgleichswiderstand 193 so groß wird, -· daß der Transistor 411 gesperrt wird, gelangt der Transistor in seinen leitfähigen Zustand und führt über den Widerstand

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der Baais des Transistors 421 einßn Basisstram zu. Die monostabile Kippstufe 42 kippt daher in ihren nicht stabilen Zustand, wobei dBr Transistor 421 in seinen voll leitfähigen Zustand gekippt wird. Er schließt damit über die Diode 266a den Eingang der Treiberstufe 26 gegen die Masseleitung 24 hin kurz, so daß auch die Leietungstransistoren 181, 182, 163 gesperrt werden. Sie bleiben solange gesperrt, bis die monostabile Kippstufe 42 wieder zurückkippt. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Impulsdauer der monostabilen Kippstufe 42 auf etwa 0,5 Millisekunden festzulegen, da dann im Falle einer f Überlastung der Leistungstransistoren die maximale Impulsfolgefrequenz nicht größer als 1 kHz wird· Wenn die monostabile Kippstufe 42 nicht vorgesehen wäre, dann könnten Regelschwingungen mit wesentlich höherer Frequenz erregt werden.

Das Glättungsglied mit dem Widerstand 419 und dem Kondensator im Eingang des Schwellwertschalters 41 dient dazu, kurzzeitige Spannungsspitzen, wie sie infolge der Leitungsinduktivitäten bei jedem Einschalten der Leistungstransiatoren entstehen,zur Plusleitung 23 hin kurzzuschließen. Es muß allerdings für ein· sehr kleine Verzögerungszeit von etwa 10 Mikrosekunden dimensioniert werden. Die Strombegvenzungsschaltung mit der monostabilen Kippstufe 42 greift nämlich deshalb am Eingang der Treiberstufe 26 " ein, weil ein Eingreifen am Eingang des Operationsverstärkers 270 eine zu große Zeitverzögerung mit sich brächte.

Zum Abschluß soll noch kurz die Stromversorgungsstufe 37 beschrieben werden. Sie enthält einen Sperrschwinger der üblichen Bauart mit einem Transistor 370. Dieser Transistor 370 ist als stark induktiv rückgekoppelter Oszillator aufgebaut, weil die beiden Wicklungen 372, 373 auf einem Eisenkern angebracht sind. Auf dem gleichen Eisenkern liegan die 5pulcn 374 und 375, die· erstens die Sperrspannung und zweitens die Minusspannung er-

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zeugen. Die Sperrspannung ist dabei positiver als die Spannung der Plusleitung 23 und die Minusspannung ist negativer als die Spannung der Hasseleitung 24. Die Sperrspannung ist nur erforderlich, wenn im Transistorstellglied Germanium-Transistoren verwendet werden*. Silizium-Transistoren können einfach dadurch gesperrt werden, daß ihre Basis auf Emitterpotential gelegt wird, ohne daß dann noch große Leckströme fließen können. Ebenso könnte unter Umständen die vierte Spule 375 und die Minusleitung 47 eingespart werden, wenn eine andere Beschaltung des Operationsverstärkers 27Ö gewählt würde. Die beschriebene Schaltung wurde jedoch für Germanium-Transistoren ausgelegt, die wesentlich billiger als Silizium-Transi3toren sind, so daß der zusätzliche Aufwand des Sperrschwingers in der Stromversorgungsstufe 37 nicht ine Gewicht fällt.

Die beschriebene Schaltungeanordnung erfüllt also die eingangs genannte Forderung:

Der Taktgeber mit dem integrierten Operationsverstärker 270 ist wesentlich einfacher aufgebaut als der Taktgeber ^ei der bekannten Schaltungsanordnung, da der Operationsverstärker 270 gleichzeitig einen*Differenzverstärker in seinem Eingang enthält. Außer' dem ist die Regelungsschaltung wesentlich einfacher aufgebaut, da keine Stromregelung sondern eine Spannungsregelung verwendet wird und der Operationsverstärker gleichzeitig eine Spannungsregelung und eine Spannungsbegrenzung bewirkt. Derc Spannungsgrenzwert kann durch einfaches Verändern von Vorwiderständen eingestellt werden.

Außerdem sind mshrere Sicherheitsschsltungen eingebaut: Eine Sicherung gegen thermische Überlastung der Leistungstransistorcn, eine Sicherung gegen zu starke Entladung der Batterie, eine Strombegrenzungsschaltung und für den Einsatz auf Fahrzeugen eine Auffahr-Sicherungsschaltung.

* al8 ßummierglied dienenden

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Claims (22)

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   Ansprüche

   /i.^Schaltungsanordnung zur Versorgung eines Gleichstrom-ReihenschluQmotors mit impulsförmigem Gleichstrom aus einer Gleichstromquelle, mit einem Transistorstellglied, dem wenigstens ein zur Strommessung dienender Ausgleichswiderstand vorgeschaltet ist, mit einem Taktgeber, der über eine Treiberstufe das Traneistorstellglied ansteuert, mit einem Sollwertgeber, der Ober ein Verzögerungsglied das Taktverhältnis des Taktgebers steuert, und mit einer Motorspannungs-Begrenzungsschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (27) einen als astabilen Multivibrator beschalteten integrierten Operationsverstärker (270) enthält, daß der Sollwertgeber (25) an den nicht invertierenden Eingang (+) des Operationsverstärkers (270) angeschlossen ist und daß die Motorspannung über eine Glättungsschaltung (291 bis 296) dem invertierenden Eingang (-) des Operationsverstärkers (270) zuführbar ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Motorstrora-Begrenzungsschaltung (40) vorgesehen ist, die ejcnts erste Kurzschiußstufe (43)" zum Kurzschließen des Eingänge der Treiberstufe (20) enthält.

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3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorstrom-Bagrenzungsschaltung (40) eingangsseitig einen Schwellwertschalter (41) enthält, dessen Eingang mit wenigstens einem Ausgleichswiderstand (193) verbunden-ist.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwellwertschalter (41) eine monostabile Kippstufe (42) nachgeschaltet ist, und daß ein Transistor (421) der monostabilen Kippstufe (42) als erste Kurzschlußstufe j[43) verwendet ist.
5. 5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Treiberstufe (28) eine Darlington-Schaltung mit zwei Transistoren (280, 281) und einen von der Darlington-Schaltung angesteuerten 5chalttransistor (282) enthält und daß der Schalttransistor (282) so geschaltet i3t, daß er leitfähig ist, wenn die Darlington-Schaltung gesperrt ist.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektoren der Darlington-Schaltung (280, 281) und der Emitter, des Schalttransistors (282) über je einen Widerstand (288, 289) an eine Steuerleitung (186) angeschlossen sind·

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7. 7· Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Transistorstellglied (1B) als Darlington-Schaltung mit einem Vortransistor (1B0) und mehreren parallelgeschalteten Leistungstransistoren (191, 192, 193) aufgebaut ist und daß die Steuerleitung (186) mit der Basis des Vortransistors (180) und über wenigstens eine Diode (184, 185) mit den Basiselektroden der Leistungstransistoren (181, 182, 183) verbunden ist.
8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, bei der die Leistungstransistoren als Germanium-pnp-Transistoren ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromversorgungsstufe (37) zur Versorgung einer Sperrspannungsleitung (46) vorgesehen ist, daß das Potential der Sperrspannungsleitung positiver als das Potential der Plusleitung (23) der Gleichspannungsquelle (Batterie 20) ist und daß die Treiberstufe (28) einseitig an die Sperrspännungsleitung (46) ange- i schlossen ist.
9. 9· Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis B, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättungsschaltung (291 bis 296) umschaltbare und wenigstens teilweise veränderbare Vorwiderstande (292, 293) enthält.

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10. 10» Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrom-Reihenschlußmotor zur Drehrichtungsumkehr zwei üb_ver Relais (14, 15) umschaltbare Feldwicklungen (12, 13) aufweist und daß die Magnetwicklungen (16, 17) der Relais (14, 15) über einen Wendeschalter (51) ansteuerbar sind.

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11. 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auffahrschalter (34) mit einem Ruhekontakt (342) und einem Arbeitskontakt (341) vorgesehen ist und daß der Ruhekontakt (342) in Serie zum Wendeschalter (51) liegt.
12. 12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremsschalter (52) mit einem Ruhekontakt (521) und einem Arbeitskontakt (522)'vorgesehen ist

    ^ und daß der Ruhekontakt (5.21) in Serie zum Wendeschalter (51) und zum Ruhekontakt (342) liegt.
13. 13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Kurzschlußstufe (32) zum Kurzschließen des Ausgangs des Sollwertgebers (25) vorgesehen ist und daß die zweite Kurzschlußstufc (32) von einer bistabilen Kippstufe (31) ansteuerbnr ist, deren Setzeingang (S) mit dem Auffahrschalter (34) und deren Rücksetz-

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    eingang (R) über eine Diode (33) mit dem Sollwertgeber (25) verbunden ist.
14. 14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kurzschlußstufe (32) einen Schalttran-

    • sistor (321) und einen Vortransistor (320) enthält.
15. 15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Schalttransistors (321) mit dem Ausgang der bistabilen Kippstufe verbunden ist und daß der Emitter des Vortransistors über je eine Diode (326, 327)

    • an die beiden Magnetwicklungen (16, 17) angeschlossen ist.
16. 16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Batteriespannungs-Uberwachurigsnetzwerk (36) vorgesehen ist, dessen Ausgang mit der Basis des Vortransistors (320) verbunden ist.
17. 17. Schaltungsanordnung nach Binem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Setzfcingang (S) der bistabilen Kippstufe (31) über je eins Diode (31G, 319)

    mit den Arbeitskontakten (341, 522) verbunden ist.
18. 18. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskontakt (341) des

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    Auffahrschalters (34) über einen Widerstand (354) mit einem zweiten Sollwertgeber (35) verbunden ist·
19. 19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sollwertgeber (35) eine Konstantstromquelle (350) enthält, deren Ausgang mit dem nicht invertierenden Eingang (r) des Operationsverstärkers (270) verbunden ist.
20. 20. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des Sollwertgebers (25) und einer Masseleitung (24) ein Bimetallschalter (253) liegt, der im thermischen Kontakt mit dsm Kühlkörper wenigstens aines Leistungstransistors (191,192,193) steht.
21. 21. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüohe 1 bis 2D, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied aus einem RC-Glied (251, 254) besteht, dessen Widerstand (251) mit einer Diode überbrückbar ist.
22. 22. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß an die zweite Kurzachlußetufe (32) eine Batteriespannungs-Übürwachungsschaltung (361, 362, 363) angeschlossen ist.

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