Elektrische Nachlaufsteuereinrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Nachlaufsteuereinrichtung mit einer nachlaufenden Welle, deren Winkelstellung durch die Einstellung eines Befehlspotentiometers in einer ersten Wheat- stoneschen Brücke bestimmt ist, deren Nullzweig ein in der stromlosen Mittellage stabiles, polarisiertes Relais aufweist, das bei nichtabgeglichener Brücke ein elektrisch umsteuerbares Antriebsorgan steuert, welches Organ eine Drehung der gesteuerten Welle und des Abgriffes eines Folgepotentiometers bewirkt,
das die beiden Folgezweige der Wheatstoneschen Brücke bildet.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Steuereinrichtung der vorstehend genannten Art, die besonders in jenen Fällen verwendbar ist, in denen die nachlaufende Welle mehr als eine vollständige Um drehung ausführen bzw. einer vollständigen Verstel lung der nachlaufenden Welle eine grosse Anzahl von Umdrehungen des umlaufenden Laufkontakts des Folgepotentiometers entsprechen soll.
Mit Rücksicht darauf ist die erfindungsgemässe elektrische Nachlaufsteuereinrichtung dadurch ge kennzeichnet, dass das Folgepotentiometer ein kreis förmiges Widerstandselement aufweist, dessen End- klemmen nahe beieinanderliegen, dass Mittel vor handen sind, die einen langsameren Umlauf des Laufkontakts in einem dem Gleichgewichtszustand der Brücke unmittelbar vorhergehenden vorbestimm ten Bereich bewirken, und ferner Mittel, die einen schnelleren Umlauf des Laufkontakts während seiner ganzen Bewegung ausserhalb dieses vorherbestimmten Bereichs bewirken,
dass ferner umsteuerbare mecha nische Zählmittel zum Zählen der Umdrehungen des Laufkontakts, den Zählmitteln zugeordnete, vorein- stellbare Mittel zur Bestimmung der Zahl der Um drehungen des Laufkontakts und damit zur Bestim mung jener Umdrehung des Laufkontakts, in der die Brücke den Gleichgewichtszustand erreicht, und zu sätzlich Mittel zur Gewährleistung der richtigen Ein stellage des Laufkontakts in einem Bogenbereich desselben, in dem die genannten Endklemmen liegen.
Die Antriebsvorrichtung kann einen umkehrbaren Gleichstrommotor üblicher Bauart benutzen, um den umlaufenden Laufkontakt des Potentiometers und die nachlaufende Welle anzutreiben. Dieser Motor kann von der gleichen Gleichstromquelle gespeist werden, die auch das übrige System versorgt.
Nachstehend werden an Hand der beigefügten Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung dar gelegt. In dieser Zeichnung ist Fig. 1 ein Schalt schema des ersten Beispiels der Nachlaufsteuerein- richtung. Fig. 1 a und 1 b zeigen Varianten zu Fig. 1. Fig. 2 zeigt eine weitere Variante.
In den Figuren sind Relais schematisch durch Rechtecke dargestellt, die reit Bezugszeichen ver sehen sind, die einen Nenner aufweisen, der die Anzahl der von dem betreffenden Relais gesteuerten Kontakte angibt. Diese Nenner sind in der nach stehenden Beschreibung nicht genannt, in der die Relais nur mit ihren Bezugsbuchstaben angegeben sind, während ihre Kontakte in der Zeichnung und in der Beschreibung mit den Bezugsbuchstaben gefolgt von einer Zahl angegeben sind. Die Arbeitskontakt feder jedes Kontaktes ist durch ein leeres Dreieck und die Ruhekontaktfeder durch ein ausgefülltes Drei eck dargestellt.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung befindet sich in jener Stellung, in der die gesteuerte Welle D und die übrigen mit ihr nachlaufenden<I>R V2,</I> R V 1 und RTV3 eine Stellung erreicht haben, die um 3,56 Umdrehungen von einer willkürlich gewählten Null stellung entfernt ist. Alle Relais sind abgefallen, und ein rechts oben gezeigter Ein- und Ausschalter S1 befindet sich in seiner Ausschaltstellung. Die Ein- richtung weist eine in dem grossen oberen Rechteck dargestellte Fernsteuereinheit <I>R. C. U.</I> (Geber) und eine in dem grossen unteren Rechteck dargestellte Antriebseinheit<I>D. U.</I> (nachlaufender Empfänger) auf.
Die Aufteilung der Bestandteile auf die beiden Ein heiten ist zum Teil willkürlich. Die Fernsteuerein- heit weist Befehlspotentiometer RV3A, RV1A und RV2A auf, die in ganzen, Zehntel- bzw. Hundertstel- Umdrehungen der gesteuerten Welle (D) geeicht sind. Diese Potentiometer bilden mit je einem Folgepoten- tiometer <I>R V3,</I> R V 1 bzw.
R V2 der Einheit D.-U. Zweige von Wheatstoneschen Brücken. Man kann natürlich jedes Potentiometer als zwei Brückenzweige bildend betrachten, deren Verbindungsstelle von dem Anzapfkontakt des betreffenden Potentiometers ge bildet ist. Die Hauptbrücke (RV2A und RV2) ist jene, die schliesslich die durch RV2A gewählte Win kelstellung der gesteuerten Welle D bestimmt. Jedes Folgepotentiometer hat einen Umlaufkontakt.
Die Laufkontakte der Potentiometer RV3 und RVl wer den in der nachstehend beschriebenen Weise durch umsteuerbare mechanische Zählmittel schrittweise ge schaltet. Der Nullzweig ist allen Brücken gemeinsam, enthält ein in der stromlosen Mittellage stabiles, polarisiertes Relais PA (Fig. 1) oder<I>BR</I> (Fig. 2) und kann durch Relais wahlweise den in Zweigschaltungen RV3A/RV3, RVIA/RV1, RV2A/RV2 angeschlos sen werden, um so eine Einer-Brücke,
eine Zehntel- Brücke und schliesslich eine Hundertstel-Brücke zu erhalten. Letztere wird auch Hauptbrücke genannt.
In der Fernsteuereinheit <I>R. C. U.</I> sind Anzeige lampen vorgesehen, die anzeigen, welche Brücke jeweils in Betrieb ist. Diese Lampen sind mit LPl (Einer-Brücke), LP2 (Zehntel-Brücke) und LP3 (Hundertstel-Brücke) bezeichnet. Weitere in der Fern steuereinheit<I>R. C. U.</I> bzw. in der Nachlaufeinheit <I>D. U.</I> vorgesehene Anzeigelampen LP4 und LP5 zei gen an, wann sich die Nachlaufteile in der an der Einheit R.C.U. vorgewählten Stellung befinden.
Die von der Welle auszuführenden Umläufe und einzu nehmende Endstellung werden durch die Einstellung der voreinstellbaren Anzapfkontakte der Befehls potentiometer RV3A und RV1A (Anzahl Umläufe) und durch Einstellung des Anzapfkontakts des Be- fehlspotentiometers RV2A (Endstellung) bestimmt. Die Befehlspotentiometer sind zweckmässig ebenfalls mit einem Umlaufkontakt versehen, doch ist dies in der Zeichnung nicht dargestellt.
Die Einstellungen der Einer- und der Zehntel-Brücke bestimmen die Drehrichtung des Laufkontakts von R V2 und be stimmen ferner, in welcher Umdrehung dieses Kon takts der Gleichgewichtszustand der Hauptbrücke er reicht werden soll.
Die Welle D ist über ein genau<B>10:</B> 1 untersetzen des Getriebe mit dem Laufkontakt des Potentiometers R V2 gekuppelt.
Die Widerstandswicklung von R V2 ist im wesent lichen kreisförmig, und ihre Endklemmen liegen nahe beieinander. Die letzte Windung des Drahts am einen Ende ist von der letzten Drahtwindung am anderen Ende durch einen Abstand getrennt, dessen Breite nur einer Drahtwindung entspricht (um eine Isolie rung zwischen den Enden zu ermöglichen). Dieser Abstand ist notwendig, weil zwischen den Enden eine viel grössere Potentialdifferenz besteht als zwischen benachbarten Windungen an einer anderen Stelle der Wicklung. Die Windungen liegen aneinander und sind mit den üblichen Isolationsüberzügen voneinander isoliert.
Der Laufkontakt des Potentiometers R V2 ist vorzugsweise als Rolle ausgebildet (um die Ab nutzung zu vermindern), wobei diese Rolle jedoch etwas rutscht, damit die automatische Reinigungs wirkung nicht vollkommen verlorengeht. Zu diesem Zweck kann man die Rolle in Form eines um seine eigene Achse drehbaren Kegelstumpfs ausbilden.
Der Laufkontakt des Potentiometers RV2 ist mit einem Mitnehmer P versehen, der durch Verschwen- kung des Hebels L um seinen Drehpunkt F den einen oder anderen der Federsätze S2, S3 öffnen kann.
Die den Umlaufkontakt tragende Achse des Potentio- meters R V2 trägt ferner einen Mitnehmer S, der bei jeder Umdrehung in seiner Stellung 0/10 ein auf der Achse des Potentiometers R V 1 angeordnetes zehnzähniges Impulsrad 1W fortschaltet und den Laufkontakt von R V 1 (in der Zeichnung in Stellung 5) um einen Schritt fortschaltet. Die Dimensionen des Laufkontaktes von R V 1 müssen derart gewählt sein,
dass er zwischen zwei einander benachbarten Anzapfstellen des Potentiometers R V 1 einen Kurz schluss herstellt und aufrechterhält, solange einer der Federsätze S2 oder S3 infolge der Betätigung durch den Mitnehmer P offen ist.
Die Dimensionen und die Stellung der Bau teile P,<I>L, S2</I> und S3 zueinander sind so gewählt, dass der betreffende Federsatz offen gehalten wird, wäh rend der Mitnehmer P einen Kreisbogen von etwa 5-10 durchwandert, wobei der Federsatz S2 durch die Drehung des Laufkontakts im Uhrzeigersinn und der Federsatz S3 durch die Drehung des Laufkon takts im Gegenuhrzeigersinn geöffnet wird.
Die Ein stellschraube AS2 muss so eingestellt sein, dass<I>S2</I> geöffnet wird, wenn der im Uhrzeigersinn bewegte Laufkontakt das in der Uhrzeigerrichtung gelegene Ende 10 der Wicklung R V2 erreicht, während die Einstellschraube AS3 so eingestellt ist, dass<I>S3 ge-</I> öffnet wird, wenn der im Gegenuhrzeigersinn bewegte Laufkontakt das in der Gegenuhrzeigerrichtung ge legene Ende 0 erreicht.
Die Welle D trägt ferner einen (nicht gezeigten) Mitnehmer, der ähnlich wie der Mitnehmer S aus gebildet ist und an einem auf der Achse des Poten- tiometers R V3 angeordneten zwölfzähnigen Impuls rad (nicht dargestellt) angreift.
Der Laufkontakt die ses Potentiometers (in Stellung 3 dargestellt) und die Stellungen dieser Teile zueinander müssen so gewählt sein, dass zwischen zwei einander benachbarten An zapfstellen des Potentiometers RV3 der durch den Mitnehmer auf der Welle D beim Verstellen von R V3 entstehende Kurzschluss aufrechterhalten wird, solange die Anzapfstellen 0 und 9 des Potentio- meters RV1 durch dessen Laufkontakt beim Ver stellen des letzteren durch S von 0 auf 9 oder 9 auf 0 kurzgeschlossen sind.
Die vorstehend erwähnten Impulsräder stellen zu sammen mit ihren Mitnehmern einen umsteuerbaren mechanischen Umdrehungszähler dar, der mit Skalen zur Anzeige von Umdrehungen oder Teilen davon versehen werden kann, wie nachstehend beschrieben wird.
Die übrige Einrichtung nach Fig.l wird am besten an Hand seiner Wirkungsweise beschrieben. <I>Wirkungsweise</I> Die Fig. 1 zeigt die Einstellteile in der Ruhe stellung nach Erreichen der gewählten Einstellung von 3,56, wobei die verschiedenen Relais abgefallen sind. Zur Wahl einer neuen Stellung der Nachlauf einheit werden die Anzapfkontakte der Befehlspoten- tiometer auf jene Werte der Einer-, Zehntel- bzw. Hundertstel-Skala eingestellt, die der neuen Stellung entsprechen. Diese sei mit 6,30 Umdrehungen von der (willkürlich gewählten) Nullstellung angenommen.
Der Anzapfkontakt von RV3A wird daher auf 6, der von<I>RV</I> IA auf 3 und der von RV2A auf 0 einge stellt. Durch Einschalten des Schalters S1 wird der positive Pol der Gleichstromquelle DC angelegt.
In der dargestellten Schaltung arbeitet die Hun- dertstel-Brücke unmittelbar nach Schliessen des Schal ters S1. In einigen Fällen der Verwendung von Steuereinrichtungen, beispielsweise bei der Abstim mung von Radiosendern und Radioempfängern, ist das ein Vorteil, da es der Bedienungsperson eine feine Abstimmung ermöglicht, ohne dass der ganze Arbeits zyklus von vorne begonnen werden muss. In solchen Fällen, in denen das ein Nachteil sein würde, kann ein zusätzliches Relais so angeordnet werden, dass es langsam abfällt, wobei das Relais durch den Start- Schaltknopf PB1 betätigt und durch zusätzliche Kon takte an den Relais FR und RR in Betrieb gehalten wird.
Die Kontakte der Zusatzrelais sind so ange ordnet, dass sie die Brückenzuleitungen abtrennen, wenn das Relais abfällt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass kurze Zeit nach Vollenden des Arbeits zyklus die Brückenkreise unwirksam werden und in diesem Zustand bleiben, bis PB <I>1</I> wiederum betätigt wird.
Beim Drücken des Start-Schaltknopfes PB1 leuch tet die Einer-Lampe LP1 auf und wird das Einer- Relais UA eingeschaltet. Darauf verbinden die Relais kontakte UA <I>1</I> den Schalter PB <I>1</I> über den Gleich richter MR I mit dem Zehntel-Relais<I>TA,</I> das als langsam abfallendes Relais ausgebildet ist, u. a. weil es beim Loslassen von PB1 nicht abfallen darf. Zu diesem Zweck kann eine übliche Verzögerungswick lung vorgesehen sein; mit Verzögerungswicklung versehene Relais sind jedoch in gekapselter Bauart nicht ohne weiteres erhältlich.
Die Schaltung ist daher derart, dass die Abfallverzögerung durch ausser halb des Relais vorgesehene Mittel bewirkt wird, wie nachstehend beschrieben ist. Wenn auch ungekapselte Relais zulässig sind, können Relais mit Abfallver- zögerungseinrichtung verwendet werden. In diesem Fall kann der aus dem Widerstand R und dem Kondensator C und dem Trockengleichrichter MRl bestehende Abfallverzögerungskreis entfalten. Der Gleichrichter MR1 ist unter den Anlaufbedingungen leitfähig, so dass das Relais<I>TA</I> ebenfalls anzieht.
Daher vervollständigt die Wicklung a eines polari sierten Relais PA über die Kontakte TA2 und UA2 die Wheatstonesche Brücke, deren Zweigschaltung durch die Potentiometer RV3 und RV3A gebildet wird. Das dargestellte polarisierte Relais PA hat zwei Wicklungen<I>a, b</I> und wird nur für die End- einstellung mit voller Empfindlichkeit (beide Wick lungen gleichsinnig in Reihe geschaltet) verwendet, während sonst die durch jede der beiden Wicklungen einzeln gegebene Empfindlichkeit genügt.
Die Schal tung kann jedoch auch so angeordnet werden, dass ein Relais mit nur einer Wicklung verwendet werden kann. Die Wicklung<I>b</I> des Relais PA wird durch den Kontakt UA3 abgetrennt. Da RV3A auf 6 ein gestellt wurde und R V3 derzeit auf 3 steht, befindet sich die Brücke nicht im Gleichgewicht, wobei das Ungleichgewicht eine derartige Richtung hat, dass es ein Schliessen von PA <I>1</I> an seinem Kontakt F (Vor laufkontakt) bewirkt.
Daher spricht das Vorlauf relais FR an und wird die Gleichstromquelle über den Kontakt FR2 des angezogenen Relais FR und den Kontakt RR2 des abgefallenen Rücklaufrelais RR an einen umsteuerbaren Elektromotor M angeschlos sen. Bei Einschaltung mit dieser Polarität bewirkt der Motor M über ein zwei Geschwindigkeiten auf weisendes elektromagnetisches Getriebe 2-S. G. B.
einen Antrieb des Laufkontakts des Potentiometers R V2 im Uhrzeigersinn und bringt dadurch diesen Laufkontakt auf eine höhere Einstellung. Über die Kontakte<I>TA 1</I> und UA <I>1</I> und den Kontakt RFl des angezogenen Relais FR bleiben die angezogenen Re lais UA und<I>TA</I> und die Lampe LPl auch dann noch eingeschaltet, wenn der Schaltknopf PB1 los gelassen wird. Nachdem der Laufkontakt von R V2 sich um 0,4 Drehungen bewegt hat, gelangt RV1 in Stellung 6.
Nach vier weiteren Drehungen von R V2 (das heisst von insgesamt 0,44 Umdrehungen der Welle D) gelangt R V 1 aus der Stellung 9 in die Stellung 0 und eine nicht gezeigte Einrichtung be wirkt, dass der Laufkontakt von R V3 von 3 auf 4 bewegt wird. Nach zwei weiteren Umdrehungen von D (das heisst einem Total von 2,44 Umdrehungen) gelangt RV3 von Stellung 5 in Stellung 6. Jetzt be findet sich die Wheatstonesche Brücke (RV3, RV3A und Relais PA) im Gleichgewicht, so dass das Relais PA die Kontakte PA <I>1(F)</I> öffnet und dadurch das Vorlaufrelais RF ausschaltet.
Darauf werden die Kontakte FR 1 geöffnet und das Relais UA ausgeschaltet. Die dem Relais UA parallel geschaltete Einer-Lampe LPl erlischt. Das Relais<I>TA</I> fällt aber nicht sofort ab, weil der bisher entladene Kondensator C sich jetzt über das Relais <I>TA</I> und den Widerstand R auflädt. R und C sind so dimensioniert, dass sie einen Fluss des Ladestroms bewirken, der das Relais<I>TA</I> etwa 0,1 Sekunde lang angezogen hält. Durch den Gleichrichter MR 1 wird ein Fluss des Ladestroms durch das Relais UA oder die Lampen LP1 oder LP2 verhindert.
Während der kurzen Zeit, in der das Relais<I>TA</I> auf diese Weise noch angezogen bleibt, ist die Wicklung b des Relais PA_ über die Relaiskontakte TA3, UA3 und TA4 in die aus den Potentiometern RV1 und RV1A beste hende Zweigschaltung der Wheatstoneschen Brücke eingeschaltet. Die Kontakte UA2 des jetzt abgefal lenen Relais UA trennen die Wicklung<I>a</I> des Relais PA ab, so dass diese Wheatstonesche Brücke jetzt die Steuerung vollkommen übernimmt.
Nach den vor stehend beschriebenen Vorgängen befindet sich der Laufkontakt des Potentiometers RV1 in diesem Sta dium in der Stellung 0 und da die Einstellung 6,30 gefordert ist, welche drei Zehntel beinhaltet, befindet sich die Brücke derart im Ungleichgewicht, dass sie das Relais PA zwecks Schliessens seines Vorlaufkon takts F betätigt.
Daher wird das Relais FR eingeschal tet und läuft der Motor M in einer solchen Richtung, dass der Laufkontakt des Potentiometers R V2 im Uhr zeigersinn angetrieben wird. Über die Kontakte FR1 und<I>TA 1</I> bleiben das Relais<I>TA</I> und die Zehntel- Lampe LP2 eingeschaltet.
Nach drei vollständigen Umdrehungen des Laufkontakts des Potentiometers RV2 (der für jede Zehntel-Umdrehung der gesteuer ten Welle D eine Umdrehung ausführt) hat der Mit nehmer S den Laufkontakt des Potentiometers RV1 mittels des Impulsrades 1W zur Anzapfung 3 be wegt. Daher befindet sich die Brücke nach 0,3 Um drehungen der Welle D (total 2,74 U.) im Gleich gewicht und werden die Kontakte PA1(F) geöffnet, so dass das Relais FR ausgeschaltet wird.
Nach einer kurzen, durch den Ladestrom des Kondensators C verursachten Verzögerung wird daher das Relais <I>TA</I> stromlos und wird das polarisierte Relais PA über die Kontakte TA2, TA3, UA2 und TA4 in die aus den Potentiometern RV2 und RV2A bestehende Zweigschaltung der Hundertstel-Brücke eingeschaltet. Die Relais der genannten Kontakte sind jetzt sämt lich abgefallen, so dass die Wicklungen von den an deren Brücken getrennt sind.
Zwecks höherer Emp findlichkeit sind jetzt beide Wicklungen<I>a, b</I> des Relais PA gleichsinnig in Reihe geschaltet.
Am Ende der vorstehend beschriebenen Verstel lungen sind die Federsätze S2 und S3 geschlossen und befindet sich der Laufkontakt P des Potentio- meters RV2 etwa 5-10 in Uhrzeigerrichtung jen seits der Nullstellung. Da die gewählte Hundertstel- Einstellung 0 beträgt, ist die gesteuerte Welle etwas zu weit bewegt worden. Die Gründe hiefür werden nachstehend unter der Überschrift Vermeidung von Zählfehlern erörtert.
Das Relais PA schliesst also seinen Rücklaufkontakt R, so dass das Rücklaufrelais RR eingeschaltet wird, über dessen Kontakte RR2 und die Kontakte FR2 des abgefallenen Relais FR der Motor M im Gegensinn eingeschaltet wird. Bisher arbeitete das System im Schnellauf, weil bei Ein schaltung eines der Motorrelais FR oder RR über die Kontakte<B>TA 1</B> des bisher angezogenen Relais TA eine elektromagnetische Kupplung HSC für Schnell- lauf eingeschaltet worden war.
In der dargestellten Kombination von Kupplung und Getriebe hatte die Kupplung HSC bisher den Schalthebel des Getriebes <I>2-S. G. B.</I> in die Schnellaufstellung angezogen (dieser Hebel ist in Fig. 1 zwischen HSC und LSC darge stellt). Dagegen ist jetzt das Relais<I>TA</I> abgefallen und bewirkt am Kontakt<B>TA 1</B> beim Anzug des Relais RR (Kontakt RR1) die Einschaltung einer elektro magnetischen Kupplung LSC für Langsamlauf, die den Getriebeschalthebel in die Stellung für Langsam lauf verstellt.
Ausserdem wird über die Kontakte RR 1 und<B><I>TA 1</I></B> die Hundertstel-Lampe LP3 eingeschaltet. Der Laufkontakt des Potentiometers R V2 wird daher mit herabgesetzter Geschwindigkeit im Gegenuhr zeigersinn auf 0 zu bewegt. Bei Erreichen der Stel lung 0 kommt die Brücke ins Gleichgewicht, wobei das Relais PA die Kontakte PA1(R) öffnet.
Das Re lais RR wird stromlos und stellt den Motor ab, schal tet die Kupplung LSC für Langsamlauf und die Hun- dertstel-Lampe LP3 aus. Über die Kontakte FR3 und RR3 der jetzt abgefallenen und im abgefallenen Zu stand verbleibenden Relais FR und RR bleiben die Lampen LP4 (in<I>R. C. U.)</I> und LP5 <I>(in D.
U.)</I> zur Anzeige der durchgeführten Verstellung dauernd ein geschaltet und zeigen damit an, dass die Nachlaufein- heit samt der Welle D ihre gewählte, 6,30 Umdre hungen von der Nullstellung entfernte Stellung (6,30 - 3,56 - 2,74 Umdrehungen) erreicht hat.
Die Federsätze S2 und S3 sind vorgesehen, um Schwierigkeiten zu vermeiden, die bei einem Über schwingen bei Hundertstel-Einstellungen in der Nähe von 0 oder 10 auftreten könnten. Die Kupplungen HSC und LSC werden zwar über die Motorrelais FR und RR gespeist und werden daher ausgeschaltet, wenn das Gleichgewicht erreicht ist (wobei sie den Motor durch Bewegung des Schalthebels in die Neu tralstellung auskuppeln), doch werden diese Kupp lungen und Relais nicht momentan ausgeschaltet, so dass sich das System auf Grund seiner Trägheit über die gewünschte Ruhestellung hinausbewegen kann.
Dies ist normalerweise nicht von grosser Be deutung, sofern keine Pendelschwingungen um die Ruhelage auftreten, weil ein Überschwingen, das genügend gross ist, um die Hundertstel-Brücke aus dem Gleichgewicht zu bringen, infolge der Umsteue rung des Stromes durch das Relais PA automatisch korrigiert wird. Bei den Hundertstel-Einstellungen um den Nullpunkt 0 oder 10 kann jedoch ein Aus laufen um die genannten 5-10 ein falsches Nach laufen in der gleichen Richtung bewirken, weil die Hoch- und Niedrigpotentialenden 10,0 der Wicklung von RV2 einander unmittelbar benachbart sind. Wenn z.
B. der Laufkontakt von RV2 von 0 in Richtung auf 10 bewegt (Uhrzeigerrichtung) und RV2A in der Nähe von 10 eingestellt ist, hat das Relais PA <I>1</I> die Kontakte PA <I>1(F)</I> geschlossen, weil der Anzapfkon- takt von RV2A ein höheres Potential hat als der Laufkontakt von R V2. Dieser Zustand bleibt so lange bestehen, bis die beiden Potentiale gleichgesetzt wor den sind. Dann werden die Kontakte PA <I>1(F)</I> geöffnet.
Wenn der Kontakt von R V2 aber durch Trägheits- kräfte über 10 hinausbewegt wird und mindestens 0 erreicht, fällt sein Potential wieder auf einen sehr niedrigen Wert, weil er jetzt in der Nähe des 0- Ender an der Wicklung angreift. Der Kontakt PA1(F) wird daher erneut geschlossen (da der Anzapfkontakt von RV2A ein höheres Potential hat als der Lauf kontakt von R V2), so dass die Bewegung nicht um gesteuert, sondern in derselben Richtung fortgesetzt wird. Ähnliche Überlegungen gelten für Einstellungen auf oder in der Nähe von 0 bei Gegenuhrzeigerlauf.
Während einer Bewegung des Laufkontakts des Potentiometers R V2 im Uhrzeigersinn, das heisst von 0 über die Wicklung auf 10 zu, werden jedoch die Kontakte des Federsatzes<I>S2</I> mittels des Hebels<I>L</I> und des Mitnehmers P des Laufkontakts geöffnet, sobald dieser die Stellung 10 erreicht. Daher wird die ganze Wicklung von R V2 an das Potential des Endes 10 gelegt. Wenn die Einstellung 10 verlangt ist, kommt die Brücke ins Gleichgewicht, PA <I>1(F)</I> wird geöffnet und der Antrieb abgestellt, so dass nur der durch die Trägheitswirkung -verursachte Fehler er halten wird.
Bei einer Einstellung knapp unterhalb von 10 bewirkt diese Erhöhung des Potentials der ganzen Wicklung von R V2 auf das Potential des Endes 10 eine Umsteuerung des Stromflusses in dem Relais PA, PA 1(R) wird geschlossen, und der An trieb zwecks Korrektur des Überschwingens umge kehrt. Sobald der von der Stellung 10 weg bewegte Mitnehmer P den Hebel L freigibt und das Schliessen der Kontakte S2 gestattet, wird die normale Potential differenz an der Wicklung RV2 wiederhergestellt, so dass die Brücke wieder funktionsfähig ist.
Bei einer Bewegung im entgegengesetzten Sinn werden die Kon takte des Federsatzes S3 durch den Mitnehmer P und den Hebel L derart betätigt, dass bei Erreichen des kritischen Punktes die ganze Wicklung von RV2 das Potential des Wicklungsendes 0 annimmt. Die Wir kung ist in bezug auf Einstellungen im Bereich von 0 die gleiche wie die Wirkung von S2 bei Einstellungen im Bereich von 10. Um den bei seiner Einschaltung auftretenden Empfindlichkeitsverlust möglichst nied rig zu halten, hat der Widerstand R 1 einen möglichst niedrigen Wert. Dieser Widerstand verhütet eine Be schädigung durch den Kurzschluss, der bei fehler hafter Einstellung der Federsätze S3 oder S2 in der Stellung 0/10 des Laufkontakts von RV2 eintreten würde.
R 1 kann zweckmässig als eine Glühlampe hoher Wattzahl ausgebildet sein, die mit der vollen Speisespannung belastbar ist und im kalten Zustand einen viel kleineren Widerstand hat als unter der vollen Spannung.
Für den Umsteuerungsvorgang von Relais PA sei folgendes Beispiel dargestellt: Es sei angenommen, dass das Potential am Ende 0 des Potentiometers RV2A den Wert + 2 Volt besitzt. Solange der Federsatz S2 geschlossen ist, ist das Potential des Endes 0 des Potentiometers R V2 eben falls + 2 Volt. Es sei weiter angenommen, dass das Potential des Endes 10 des Potentiometers + 25 be trägt. Solange der Federsatz S3 geschlossen ist, be trägt das Potential des Endes 10 des Potentiometers ebenfalls + 25 Volt.
Das Potential des Laufkontaktes des Potentiometers RV2A ist abhängig von seiner Stel lung. Es sei angenommen, dass der Laufkontakt nahe bei dem Ende 10 steht und beispielsweise ein Poten tial von 24,9 Volt besitze. Wenn infolge überschwin- gens des Laufkontaktes der Federsatz S2 geöffnet wird, fällt der Hauptstrom durch RV2 weg; da aber der Federsatz S3 noch geschlossen ist, erhält für alle praktischen Fälle das Potentiometer R V2 das Poten tial + 25 Volt.
Infolgedessen hat der Laufkontakt, gleichgültig welche Stellung er auf dem Potentiometer besitzt, ein um -f- 0,1 Volt höheres Potential als der Laufkontakt vom Potentiometer R V2. Infolgedessen fliesst Strom durch das Relais PA in der Richtung von R V2 nach RV2A und betätigt das Relais in seine Rüclcwärts-Stellung . Wenn anderseits der Laufkontakt des Potentiometers RV2A nahe beim Ende 0 steht mit einem Potential von beispielsweise 2,1 Volt, bewirkt das Überschwingen des Lauf kontaktes,
dass der Federsatz S3 geöffnet wird und der Hauptstrom durch das Potentiometer RV2 weg fällt. Das Potential des Potentiometers RV2 ist des halb 2 Volt, und der Laufkontakt des Potentiometers R V2 besitzt ohne Rücksicht auf seine Stellung ein Potential, das 0,1 Volt niedriger ist als das des Potentiometers RV2A, so dass durch das Relais RA in Richtung von RV2A nach RV2 ein Strom fliesst, der das Relais in seine Vorwärts-Stellung bringt.
Bei Hundertstel-Einstellung auf andere Werte als 0 oder 10 arbeitet die Hundertstel-Brücke in der üblichen Weise und bringt das System zur Ruhe, wenn der Laufkontakt von R V2 dieses in dem durch die Einstellung des Hundertstel-Befehlspotentiometers RV2A bestimmten Verhältnis teilt.
Wenn die gewählte Einstellung einen niedrigeren Einerwert hat als die bereits bestehende Einstellung, ist die Arbeitsweise ähnlich, so dass nur die wesent lichen Unterschiede beschrieben zu werden brauchen. Da die Richtung des Ungleichgewichts in der Einer- Brücke der vorher angenommenen entgegengesetzt ist, schliesst das Relais PA in diesen Fällen die Kontakte PA 1(R), so dass das Rücklaufrelais RR einge schaltet wird.
Daher wird der Motor über die Kon takte RR2 des angezogenen Relais RR und die Kon takte FR2 des abgefallenen Relais FR in der ent gegengesetzten Richtung eingeschaltet und der Lauf kontakt des Potentiometers R V2 im Gegenuhrzeiger sinn, das heisst zu niedrigeren Zahlen hin, bewegt. Die vorher von den Kontakten FR 1 ausgeführten Funk tionen werden jetzt von den Kontakten RR I über nommen.
Infolge der vorstehend beschriebenen Einstellun gen befindet sich der Laufkontakt des Potentiometers RV1 an der Anzapfung 9, wenn die Einer-Brücke im Gleichgewicht 'ist, und befindet sich der Laufkontakt des Potentiometers R V2 um 5-10 im Gegenuhr zeigersinne von dessen Ende 10 entfernt, wenn die Zehntel-Brücke im Gleichgewicht ist. Diese geänder ten Ausgangsstellungen beeinflussen jedoch nicht die ordnungsgemässe Wirkungsweise der Nachlaufeinrich- tung.
<I>Vermeidung von</I> Zählfehlern Sowohl in der Einer- als auch in der Zehntel Brücke (die aus den Potentiometern RV3, RV3A bzw. R V 1, R V 1 A bestehen) sind zwischen den Strom zuleitungen<I>(A, B; A1,</I> B1) und den Klemmen 0 und 9 Widerstände eingeschaltet, die zur Vermeidung von Fehlern dienen, die dadurch verursacht werden wür den, dass die Laufkontakte als Folgekontakte ausge bildet sein müssen.
Ohne diese Widerstände würde jeder Laufkontakt bei Erreichen der Stellung, in der er die Anzapfungen 0 und 1 kurzschliesst, das Poten tial des 0-Endes des Potentiometers annehmen, so dass die Brücke bei der Wahl einer Einstellung 0 vorzeitig ins Gleichgewicht kommen würde. Ähnliche Überlegungen erfordern die Einschaltung eines Wider standes zwischen den Klemmen 9 und dem Plus spannungspol der Stromquelle, damit die Brücke bei der Wahl der Einstellung 9 nicht vorzeitig ins Gleich gewicht kommt.
Besondere Vorkehrungen müssen getroffen wer den, um zu verhindern, dass jede Brücke zwang läufig im Ungleichgewicht ist, wenn sich die nächst folgende Brücke in einem zweideutigen Zustand be findet. Daher wird in dem Bereich, in dem die Feder sätze S2 oder S3 offen sein können, der Kurzschluss zwischen benachbarten Anzapfungen des Zehntel- Potentiometers R V l aufrechterhalten, damit das Un gleichgewicht der Zehntel-Brücke gewährleistet ist, solange dieser Zustand besteht, in dem das Poten- tiometer RV2 von dem einen oder anderen Pol der Stromquelle abgeschaltet ist.
In ähnlicher Weise ist der Laufkontakt des Potentiometers RV3 so angeord net, dass er benachbarte Anzapfungen kurzschliesst und damit die Herstellung eines Gleichgewichts in der Einer-Brücke verhindert, wenn die Klemmen 0 und 9 der Zehntel-Brücke kurzgeschlossen sind. Dadurch wird gewährleistet, dass die Zehntel-Brücke bei im Gleichgewicht befindlicher Einer-Brücke normal funktioniert. Schliesslich gewährleisten die zusätzlichen Kontakte<I>A</I> und<I>B</I> des Potentiometers RV3 dieses Ungleichgewicht der Einer-Brücke auch in den Klemmenstellungen 0 und 9.
Dadurch wird gewähr leistet, dass in allen Einstellungen jede zweideutige Stellung einer Brücke voi der Übernahme der Steue rung durch diese automatisch durch das Ungleich gewicht geklärt wird, das sie zwangläufig in der vorhergehenden Brücke hergestellt hat.
Aus der Art der Schaltungen geht hervor, dass die Steuerrelais UA und<I>TA</I> nur so lange einge schaltet bleiben, wie in der Einer- bzw. Zehntel- Brücke ein Ungleichgewicht besteht. Wenn z. B. eine neue Einstellung gewählt wird, die keine Veränderung der Einer-Zahl erfordert, wird die Steuerung sofort nach Loslassen des Anstellknopfes PB <I>1</I> auf die Zehntel-Brücke übertragen. Ferner sind die Kon takte FR2, RR2 so angeordnet, dass sie beim Ab schalten des Motors M dessen Anker kurzschliessen und daher den Motor bremsen.
Diese Wirkung tritt natürlich nur bei Motoren ein, die permanentmagne tische oder fremderregte Feldsysteme haben. Es kann jedoch dafür gesorgt werden, dass, da bei Betätigung der Hundertstel-Brücke die Drehzahl herabgesetzt wird und die beschriebene Kupplungstype verwendet wird, ein genügender Schutz gegen Pendelschwingun gen um die Ruhestellung gegeben ist. <I>Vermeidung von</I> Totgangfehlern In der vorstehenden Beschreibung wurde ange nommen, dass das Zählwerk auch zur Kraftübertra gung auf die gesteuerte Welle dient.
Dies ist zwar im Hinblick auf eine gedrängte Bauart zweckmässig, doch ist es bei der Steuerung grosser Lasten vorteilhaft, zur Kraftübertragung ein eigenes Getriebe zu ver wenden, damit der Zähler unter der kleinstmöglichen Last arbeiten kann, wobei die Welle des Potentio- meters R V2 von der Abtriebswelle angetrieben wird und nicht umgekehrt. In diesem Fall kann die Ab nützung des zur Kraftübertragung verwendeten Ge triebes keinen die Genauigkeit herabsetzenden grö sseren Totgang bewirken.
Unabhängig davon, welches System verwendet wird, können Totgangeffekte durch die in Fig. la dargestellte Schaltungsabänderung auf ein Minimum reduziert werden. Diese bewirkt, dass die letzte Annäherung der Welle D an die Ruhelage nur in einer Richtung erfolgt. In der bisher be schriebenen Anordnung fällt das entsprechende Mo torsteuerungsrelais FR oder RR ab und werden die ihm zugeordneten Kontakte PA <I>1(F)</I> bzw. PA 1(R) des polarisierten Relais geöffnet, wenn die Brücke ins Gleichgewicht kommt.
In Fig. la ist die Schal tung der Kontakte FR 1 und RR 1 zusammen mit einem von der Langsamlauf-Kupplung LSC betätig ten Kontaktpaar LSC1 so abgeändert, dass bei Ein schalten dieser Kupplung (das heisst nur bei der Hun- dertstel-Einstellung) das Relais FR erst beim An ziehen des Relais RR abfällt. Im übrigen arbeitet das System wie vorstehend beschrieben.
Die Abänderung hat folgende Wirkung: Wenn während der Hundertstel-Einstellung (Re lais UA und<I>TA</I> abgefallen) PA <I>1</I> seinen F-Kontakt schliesst, zieht das Relais FR an, so dass der Motor M den Laufkontakt des Hundertstel-Potentiometers RV2 von 0 auf 10 bewegt.
Die negative Gleichstrom zuleitung zum Relais FR (Stift 8) geht über die Kon takte RR 1 des abgefallenen Relais RR zum Stift 9 und weiter über die Kontakte<B>TA I</B> des abgefallenen Relais<I>TA</I> zum Stift 6 und zur Langsamlauf-Kupp- lung LSC. Diese Kupplung wird eingeschaltet, schaltet das System auf Langsamlauf und schliesst die Kon takte LSC1, so dass die Wicklung des Relais FR jetzt über die Kontakte RR 1 des abgefallenen Relais RR und die Kontakte FR 1 des angezogenen Relais FR und die Kontakte LSC1 der eingeschalteten Kupp- Jung LSC angeschlossen wird.
Wenn die Hundertstel- Brücke ins Gleichgewicht kommt, fällt das Relais FR beim Öffnen der Kontakte PA <I>1(F)</I> nicht ab und wird der Antrieb durch den Motor fortgesetzt, so dass die Gleichgewichtsstellung überfahren wird, bis das Relais PA im Gegensinn eingeschaltet wird, den Kontakt PA 1(R) schliesst und das Relais RR einschaltet. Beim Anziehen des Relais RR wird das Relais FR an den Kontakten RR I von dem negativen Pol der Gleich stromquelle abgeschaltet, so dass FR abfällt.
Zwar wird die Kupplung LSC über die Kontakte RR 1 des angezogenen Relais RR und die Kontakte<B>TA 1</B> des abgefallenen Relais<I>TA</I> erneut eingeschaltet, doch sind jetzt die Kontakte LSC1 durch FR1 und RR1 von der Wicklung des Relais FR abgetrennt und können dieses nicht mehr einschalten. Daher wird der Motor umgesteuert und bewirkt einen Antrieb in der Rücklaufrichtung auf die Gleichgewichtsstel lung zu. Bei Erreichen des Gleichgewichts öffnet PA 1(R), so dass das Relais RR abfällt und das System zur Ruhe kommt.
Dadurch wird gewährleistet, dass unabhängig von den Ausgangsbedingungen der Laufkontakt des Hundertstel-Potentiometers RV2 nur im Gegenuhrzeigersinn zur Ruhe kommen kann.
Da diese Anordnung bewirkt, dass während der Hundertstel-Einstellung das Relais FR, wenn es ein mal angezogen ist, so lange angezogen bleibt, bis es durch das Anziehen des Relais RR ausgeschaltet wird, muss unbedingt gewährleistet werden, dass die zum Einschalten des Relais RR erforderliche Umpolung der Wicklung des Relais PA in allen Stellungen des Laufkontakts des Potentiometers R V2 möglich ist.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltung schliesst das Relais PA die Kontakte PA 1(R), wenn der Laufkon takt von R V2 ein höheres Potential hat als der An zapfkontakt von RV2A. Dieser Zustand kann bei einer Hundertstel-Einstellung 10 nicht erreicht wer den. Die Schaltung muss daher gemäss Fig. lb durch Einschalten des Widerstandes R4 in die positive Gleichstromzuleitung des Potentiometers R V2 ab geändert werden.
Dieser Widerstand R4 ist so dimen sioniert, dass die daran entwickelte Potentialdifferenz gerade ausreicht, um das Relais PA zum Anziehen zu bringen. In der positiven Gleichstromzuleitung des Potentiometers RV2A ist ebenfalls ein voreingestell- ter Widerstand R4A eingeschaltet, der so eingestellt ist,
dass bei geschlossenen Federsätzen S2 und S3 das positive Ende von RV2A das gleiche Potential hat wie das positive Ende von R V2. Diese sehr kleinen Widerstände beeinträchtigen die Empfindlichkeit des Systems nicht und haben auch keinen Einfluss auf dessen Wirkungsweise, ausser bei einer Hundertstel- Einstellung 10.
In diesem Fall haben sie folgende Wir kung: Wenn jener Zustand erreicht ist, in der die Hun- dertstel-Brücke in Betrieb ist und das Relais PA den Kontakt PA <I>1(F)</I> geschlossen hat, so dass das Relais FR angezogen ist und der Laufkontakt des Potentiometers R Y2 auf 10 zuwandert, kommt bei Erreichen dieser Einstellung die Brücke ins Gleich- gewicht und werden die Kontakte PA <I>1(F)</I> geöffnet. Das Relais FR bleibt infolge der gemäss Fig. la ab geänderten Schaltung angezogen.
Unmittelbar nach einem Überfahren der Stellung 10 betätigt jedoch der Mitnehmer P den Hebel L und öffnet den Feder satz S2, so dass der Stromkreis von RV2 geöffnet wird (Fig. 1). Jetzt fliesst daher praktisch kein Strom durch R4, so dass das Potential des Endes 10 von RV2 so weit über das des Endes 10 von R V2A steigen kann, dass das Relais PA anspricht und den Kontakt PA 1(R) schliesst. Dadurch wird das Relais RR ein geschaltet, schaltet das Relais FR aus und steuert den Antrieb um.
Sobald der Laufkontakt des Poten- tiometers R V2 auf 10 zurückkehrt, lässt der Mitneh- mer P den Hebel L aus und gestattet das Schliessen des Federsatzes S2. Das Potential des Endes 10 des Potentiometers R V2 kehrt daher auf seinen normalen Wert zurück und die Brücke kommt ins Gleich gewicht. Die Kontakte PA 1(R) werden geöffnet und schalten das Relais RR aus, wodurch der Antrieb abgestellt wird. <I>Betrieb über lange Leitungen</I> Wenn das System über lange Leitungen mit hohem Widerstand zwischen<I>D. U.</I> und R.
C.<I>U.</I> betrieben wer den soll, muss man an der in Fig. 1b angedeuteten Stelle einen voreinstellbaren Widerstand wie R4A ver wenden, auch wenn die vorstehend beschriebene tot gangverhindernde Anordnung nicht verwendet wird; ein ähnlicher voreinstellbarer Widerstand muss an der Stelle X (Fig. 1 b) eingeschaltet werden, um den Span nungsabfall in den Leitungen 4 und 5 zu kompen sieren, da die Enden 0 bzw. 10 der Potentiometer RV2 und RV2A natürlich auf dem gleichen Poten tial gehalten werden müssen.
<I>Betrieb mit im dynamischen Ungleichgewicht</I> befindlichen <I>Lasten</I> In der vorstehenden Beschreibung wurde ange nommen, d'ass sich die gesteuerte Einrichtung im dynamischen Gleichgewicht befindet und nicht trach tet, sich selbst-zu verstellen. Andernfalls bewirkt das System eine sofortige Korrektur von auf Selbstver stellung zurückzuführenden Fehlern. Vorzugsweise soll jedoch das Getriebe eine rückwirkende Kräfte aufnehmende Vorrichtung, wie z. B. einen Schnek- kentrieb, aufweisen, so dass derartige Verstellungen gar nicht erst auftreten.
Stellungsanzeige In der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Kupplungen so angeord net, dass bei durch den Schalter S1 abgetrennter Stromquelle der Motor M von dem Getriebe abge kuppelt ist. In diesem Zustand kann die gesteuerte Welle D daher mittels einer an der Achse des Poten- tiometers RV2 oder auch an der gesteuerten Welle D selbst befestigten Handkurbel frei von Hand gedreht werden.
Wenn dieses Potentiometer und die Zähler, das heisst die Impulsräder 1W usw., mit Anzeigeskalen versehen sind, kann die gesteuerte Welle bei abge schalteter Stromquelle von Hand gedreht werden, so dass festgestellt werden kann, welche Einstellungen für einen bestimmten Vorgang erforderlich sind. Die dieser Stellung entsprechenden Ablesewerte der An zeigeskalen können notiert und später in der Fern steuereinheit<I>R. C. U.</I> eingestellt werden, wenn dieser bestimmte Vorgang ausgeführt werden soll. Die Fern steuereinheit übernimmt die Steuerung, sobald die Stromquelle angeschlossen wird.
Verwendung <I>bei Systemen mit beträchtlichem</I> Totgang Die bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind nur wirksam, wenn kein Totgang vor handen oder der Totgang nicht grösser ist als der tote Bogen des Hundertstel-Systems. Nachstehend wird eine Abänderung beschrieben, die auch in Sy stemen mit viel grösserem Totgang eine ebenso hohe Genauigkeit ergibt. Wenn die Einrichtung z.
B. zur Steuerung einer Leitspindel verwendet wird, die einen Totgang von bis zu 1/5-Umdrehung oder mehr haben kann, genügt die Tatsache, dass die Endannäherung nur in einer Richtung erfolgen kann, nicht zur Ver meidung von Fehlern infolge dieses Totganges, sofern nicht dafür gesorgt ist, dass im Fall einer Annäherung in der Rücklaufrichtung der Überschwung so gross ist, dass der ganze Totgang während des Rückganges auf genommen werden kann.
Fig. 2 ist ein Prinzipschalt- bild einer dieser Forderung genügenden abgeänder ten Anordnung. In diesem Schaltschema sind nur die abgeänderten Teile der Schaltung dargestellt. Im übri gen entsprechen die Schaltung und ihre Funktion der vorstehend beschriebenen Anordnung.
Es sei auf folgende Merkmale der Schaltung hin gewiesen: 1. Solange die Einstellung eines der Einer-, Zehn tel- und Hundertstel-Befehlspotentiometer RV3A, <I>RV</I> 1A und RV2A höher ist als die des entsprechen den Folgepotentiometers RV3, RV1 oder RV2, ist die Klemme a des polarisierten Relais BR positiver als die Klemme b. Dieses Relais BR tritt an die Stelle des Relais PA der Fig. 1.
2. Das polarisierte Relais BR schliesst den Kon takt BR1(F), wenn die Wicklungsklemme<I>a</I> positiver ist als b. Im umgekehrten Fall schliesst es den Kontakt BR1(R). Dies entspricht der Wirkungsweise des Re lais PA in Fig. 1.
3. Das Relais FR bewirkt, dass der Motor M den Laufkontakt des Folgepotentiometers R V2 in der Richtung zu höheren Zahlen antreibt. Das Einschal ten des Relais RR bewirkt einen Antrieb in der Ge genrichtung.
Die vorstehenden Punkte sind allen Ausführungs formen der Erfindung gemeinsam. Die jetzt beschrie bene Ausführungsform hat folgende Besonderheiten: 4. In der negativen Gleichstromzuleitung zu dem Hundertstel-Folgepotentiometer R V2 werden die Kontakte S4 derart abgeändert, dass sie während eines Bogens von 1 oder weniger geöffnet werden, dessen Mitte der 0/10-Stellung dieses Potentiometers ent spricht. Mit dieser Zuleitung ist ausserdem die Ruhe seite des Kontaktes RR I des Relais RR in Reihe ge schaltet.
5. Es sind zusätzlich die Kontakte S5 vorgesehen, die über den Hebel L bei einer Hundertstel-Einstel- lung von etwa 8 momentan geschlossen werden, wenn das System in der Richtung zu niedrigeren Zahlen läuft. Die Kontakte S4 und S5 ergeben eine abge änderte Funktion, die an die Stelle der Wirkung der Federsätze S2 und S3 tritt.
6. Zwischen dem Zehntel-Zählrad 1W und dem Zehntel-Schalter, das heisst dem Laufkontakt von R V 1, ist eine Totgangkupplung <I>P. S.</I> mit Zapfen und Schlitz vorgesehen, die so angeordnet ist, dass die Stellungen des Schalters und des Zählers (1W) bei Bewegung zu höheren Zahlen übereinstimmen, wäh rend bei der Bewegung zu niedrigeren Zahlenwerten die Schalterstellung um ein Zehntel höher ist als die Zählerstellung.
7. Der Zehntel-Schalter, das heisst der Laufkon takt von RV1, wird nicht bei einem Hundertstel- Wert von 0/10, sondern beim Aufwärtszählen bereits und beim Abwärtszählen erst bei einem Hundertstel- Wert von z. B. 8 vor- bzw. zurückgeschaltet, so dass bereits nach 2,68 Umdrehungen vom Nullwert der Zählwert 2,7 erscheint.
B. Es sind ein übertragrelais <I>CA</I> und ein Gleichrichter MR2 vorgesehen und die Anschluss- leitung von der Klemme b des polarisierten Relais BR zum Hundertstel-Folgepotentiometer R V2 ist über den Relaiskontakt CA2 geführt.
<I>Wirkungsweise</I> <I>a)</I> Aufwärtszählen 1. Es sei angenommen, dass die Einstellung 6,29 nach einer niedrigeren Einstellung gewählt wurde. Die Wirkungsweise ist genau wie vorstehend be schrieben, nur dass nach Beendigung der Einer-Steue- rung, wenn die Zehntel-Steuerung beginnt, die Klemme<I>b</I> des Relais<I>CA</I> über den Gleichrichter MR2 und die Kontakte UA <I>1</I> und<I>TA 1</I> an die Kontakte FR <I>1</I> des Relais FR angeschlossen wird und daher bei angezogenem Relais FR, das heisst, solange das System in der Richtung höherer Zählwerte arbeitet, geerdet ist.
Die Klemme<I>a</I> des Relais<I>CA</I> ist an den Laufkontakt des Hundertstel-Folgepotentiometers RV2 angeschlossen. Das Relais<I>CA</I> zieht daher an oder fällt ab, wenn die Potentialdifferenz zwischen diesem Kontakt und Erde grösser bzw. nicht grösser ist als zum Anziehen dieses Relais erforderlich. Bei Erreichen des Zählwerts 6,18 wird der Laufkontakt des Zehntel-Potentiometers RVl auf 6,2 geschaltet, da es auf vorzeitige Betätigung eingestellt ist.
An die ser Stelle genügt die an dem Relais<I>CA</I> liegende Po tentialdifferenz zum Anziehen desselben; das an gezogene Relais<I>CA</I> ergibt eine Erdrückleitung über die Kontakte<I>CAL</I> Da die Zehntel-Brücke anschei nend die geforderte Einstellung 6,2 erreicht hat, öffnet das Relais BR seinen Kontakt<I>BR 1(F).</I> Daher fällt das Relais FR ab und öffnet die Kontakte FR1, so dass das Relais<I>TA</I> abfällt und die Kontakte<I>TA 1</I> umgeschaltet werden. Dadurch wird das Relais<I>CA</I> infolge der Erdrückleitung über die Kontakte<B>CA 1</B> jedoch nicht stromlos. Der Gleichrichter MR2 ver hindert, dass diese Erdrückleitung das Relais<I>TA</I> eingeschaltet erhält.
Inzwischen wurde die Klemme <I>b</I> des polarisierten Relais BR über die Kontakte TA4 des abgefallenen Relais<I>TA</I> und die Kontakte CA2 des angezogenen Relais<I>CA</I> an die negative Gleich stromzuleitung angeschlossen. Da das 0-Ende des Hundertstel-Befehlspotentiometers RV2A infolge der Potentialdifferenz an dem Widerstand R 1 ein höheres Potential hat als dieses, ist die Klemme a des Relais BR in jeder Stellung des Laufkontakts von R V2 zwangläufig positiver als die Klemme b, so dass die Kontakte<I>BR 1(F)</I> geschlossen werden und das Relais einschalten.
2. Das System wird in der Richtung zu höheren Zählwerten weitergesteuert, jedoch mit herabgesetz ter Geschwindigkeit, weil beim Abfallen des Relais <I>TA</I> der Kontakt<B>TA I</B> umgeschaltet wurde und die Schnellauf-Kupplung HSC aus- und die Langsam lauf-Kupplung LSC eingeschaltet hat. Der Antrieb wird fortgesetzt, bis die Kontakte S4 kurzzeitig ge öffnet werden, wenn der Laufkontakt des Hundertstel Folgepotentiometers RV2 die Stellung 0/10 erreicht.
Sobald der Kontakt von der Stelle abgerückt ist, an der er dieses Potentiometer kurzschliesst, wird durch Schliessen von S4 die negative Gleichstrom zuleitung wieder an das Potentiometer angeschlos sen. Der knapp neben der 0-Stellung befindliche Kon takt hat nur das an R 1 entwickelte, sehr niedrige Potential. Daher fällt das Relais<I>CA</I> ab und schliesst über die Kontakte CA2 die Klemme<I>b</I> des Relais BR an den Laufkontakt des Hundertstel-Folgepotentio- meters R V2 an. Dieser läuft daher weiter, bis er die Einstellung 9 erreicht, in der das Relais BR abfällt -und der Antrieb abgestellt wird.
<I>Anmerkung</I> Für die richtige Funktion dieser Anordnung ist es wesentlich, dass der Antrieb bei Langsamlauf so langsam ist, dass ein überschwung vermieden wird. Ferner sei darauf hingewiesen, dass beim Durch wandern der Stellung 6,28 das System den Zehntel- Schalter, das heisst den Laufkontakt von RV1 auf 3, vorgeschaltet hat. Dies hat jedoch keine Wirkung, weil die Zehntel-Brücke abgeschaltet ist.
Wenn jedoch Skalen vorgesehen sind, die die Einstellung des Systems anzeigen, muss die Zehntel-Skala über ein 1 : 10 untersetzendes Getriebe direkt von der Achse des Hundertstel-Potentiometers R V2 angetrieben wer den und darf nicht mit dem Laufkontakt von R V 1 gekuppelt sein, der unrichtige Anzeigen ergeben würde. Unabhängig von der vorzeitigen Betätigung des Zehntel-Zählers erreicht das System die richtige Einstellung, weil es nach wie vor die Null der Hundertstel-Brücke als Bezugswert verwendet.
<I>b)</I> Kleinerwerdende Hundertstel-Werte, <I>übrige Werte</I> <I>unverändert</I> Obwohl die Hundertstel-Brücke bereits einge schaltet ist, muss bei dieser Anordnung der Anstell- Schaltknopf PB <I>1</I> betätigt werden, auch wenn nur die Hundertstel-Einstellung verändert werden soll, sofern die vorhandene Einstellung höher ist als 8 und eine niedrigere -Einstellung gewählt wurde, weil sonst ein Zählfehler von einem Zehntel auftreten kann.
Zunächst sei eine Verstellung von z. B. 6,25 auf 6,21 betrachtet. Da die vorhandene Einstellung einen Hundertstelwert unter 8 enthält, sind die Einer- und Zehntel-Einstellungen im Ausgangszustand richtig und befinden sich beide Brücken im Gleichgewicht. Sobald der Anstell-Schaltknopf PB <I>1</I> losgelassen wird, fallen daher das Einer-Relais UA und das Zehntel- Relais <I>TA</I> ab, ohne das Relais<I>CA</I> einzuschalten, da weder das Relais FR noch das Relais RR eingeschal tet wird.
Die Hundertstel-Brücke wird daher in Tätig keit gesetzt, wenn die Klemme a des Relais BR ein niedrigeres Potential hat als die Klemme b. Dies wäre hier auch der Fall, wenn der Anstell-Schalt- knopf PB <I>1</I> nicht betätigt worden wäre. Das Relais BR schliesst daher den Kontakt BR 1(R), so dass das Re lais RR anzieht und der Motor M mit dem Antrieb in Richtung der niedrigeren Zahlen beginnt.
Die Kon takte RR I schalten die negative Gleichstromzulei tung von dem Hundertstel-Folgepotentiometer RV2 ab, das jetzt insgesamt das Potential der positiven Gleichstromzuleitung annimmt, so dass das Poten tial der Klemme b des Relais BR in jeder Stellung des Laufkontakts von R V2 über dem der Klemme a bleibt. Der Antrieb läuft daher langsam weiter rück wärts, und zwar im Langsamlauf, weil über den sehr kleinen Widerstand R 1 und die Kontakte RR 1 des angezogenen Relais RR und die Kontakte<I>TA 1</I> des abgefallenen Relais<I>TA</I> die Langsamlauf-Kupplung LSC eingeschaltet wurde.
Die Einstellung des Hun- dertstel-Folgepotentiometers R V2 wird auf 0 vermin dert, doch läuft der Antrieb weiter, bis es in dem nächstniedrigeren Zehntel die Einstellung 8 erreicht (6, 18). Dann betätigt ein Vorsprung des zugeord neten Mitnehmerrades <I>S. W.</I> den Hebel<I>L</I> und schliesst den das Relais CA einschaltenden Federsatz<I>S5.</I>
Das Relais CA hält sich über den Kontakt<I>CA 1</I> eingeschaltet, und sein Kontakt CA2 schliesst die Klemme b des Relais BR an die negative Gleich stromzuleitung an. Dadurch erhält die Klemme b ein niedrigeres Potential als die Klemme a, so dass das Relais BR umschaltet und das Relais RR aus- und das Relais FR einschaltet. Im übrigen wird die neue Stellung wie vorstehend im Abschnitt a) 2. beschrie ben eingenommen. Die Anordnung bewirkt, d'ass bei jeder Einstellung, die einen Rücklauf erfordert, der Antrieb so weit über die neue Stellung hinausgeht, dass bei der dann folgenden Vorwärtsbewegung in die neue Stellung jeder Totgang zwangläufig aufgenom men wird.
Bei einer Verstellung von 6,29 auf 6,21 hätte der Zehntel-Schalter beim Drücken des Anstellknopfes tatsächlich 3 angezeigt, weil er bei 6,28 vorgeschaltet wurde. Die Zehntel-Brücke wäre also derart aus dem Gleichgewicht gebracht worden, dass sie den An trieb im Rücklaufsinn einleitet. Beim Rückgang des Systems über den Wert 6,28 wird jedoch die Einstel lung des Zehntel-Schalters nicht erhöht, weil die Totgangskupplung P. S. ausgerückt ist. Effektiv würde der Antrieb um eine ganze Umdrehung des Lauf kontakts des Hundertstel-Potentiometers R V2 wei ter, das heisst auf<B>6,18,</B> zurücklaufen, ehe die Kupp lung P. S. wieder einrückt und den Zählwert auf 6,2 verändert.
Jetzt kommt die Zehntel-Brücke aus dem Gleichgewicht und geht der Vorgang wie im vor stehenden Absatz beschrieben weiter, weil bei Er reichen der Einstellung 6,18 durch Schliessen von S5 das Relais<I>CA</I> eingeschaltet wurde. Bei der Rück kehr des Antriebes zu der gewünschten Einstellung wird der Zehntel-Zähler um einen Schritt vorge schaltet, was aber infolge des Totganges der Tot gangkupplung die Schaltstellung (6, 2) nicht be-ein- flusst.
<I>c)</I> Verminderung <I>der Einer</I> und/oder <I>Zehntel</I> Hierbei ist die Arbeitsweise im allgemeinen die selbe wie unter b) beschrieben, wobei das System infolge des Totganges der Kupplung P. S. auf eine Einstellung zurückläuft, deren Zehntel-Wert um eins niedriger ist als der gewählte Wert, ehe die Zehntel Brücke in die Gleichgewichtsstellung gelangt, worauf das System dann wie im vorstehenden Absatz be schrieben wieder vorläuft. <I>Allgemeine Bemerkungen</I> Die gesteuerte Welle D kann zur Steuerung der Bewegung eines mechanischen Systems, z. B. des Ausmasses der Bewegung einer Leitspindel einer Werkzeugmaschine verwendet werden. Die gesteuerte Bewegung kann eine Drehbewegung oder z.
B. eine davon über geeignete mechanische Einrichtungen ab geleitete lineare Bewegung sein. Wenn eine lineare Bewegung in zwei Richtungen erforderlich ist, kann jeder dieser Richtungen eine Steuerung zugeordnet und können gegebenenfalls beide Steuerungen gleich zeitig betätigt werden.
In den beschriebenen Anordnungen ist es zweck mässig, eine Gleichstromquelle von 25-30 Volt für die Fernsteuerung und dieselbe Stromquelle für den Motor M zu verwenden. Bei einem Motor, dessen Welle mit 6000 U/min umläuft, verwendet man für den Schnellgang zweckmässig eine Untersetzung von <B><I>50:</I></B> 1 und für den Langsamgang eine weitere Unter setzung von 40: 1, das heisst eine Gesamtunterset- zung von 2000: 1, bezogen auf die Drehzahl der Mo torwelle.
Man kann natürlich auch andere elektrisch um steuerbare Antriebsmaschinen verwenden. Bei Spei sung durch eine einphasige Wechselstromquelle kann man z. B. einen einphasigen Wechselstrommotor ver wenden und den Gleichstrom für die Fernsteuerung durch Transformierung und Gleichrichtung des Wech selstroms erhalten. In den beschriebenen Anordnungen wird als An triebsmaschine ein einziger umsteuerbarer Elektro motor verwendet und die Drehzahl mit Hilfe einer Anordnung von elektromagnetischen Getrieben und Kupplungen gesteuert. In einer nicht dargestellten anderen Anordnung wurden dagegen zwei umsteuer bare Elektromotoren verwendet, von denen einer den schnellen Umlauf des Laufkontakts P und der andere den langsamen Umlauf des Kontakts steuert.
Eine solche Anordnung kann bei Einrichtungen für hohe Leistungen der Anordnung mit einem einzigen Motor und Getriebe vorzuziehen sein. Da bei einer Anordnung mit zwei Motoren jeder der Motoren imstande sein muss, die gesteuerte Welle anzutreiben, sollen Mittel vorgesehen sein, die verhindern, dass einer der Motoren den anderen treibt. In der praktisch verwirklichten Anordnung mit zwei Motoren wurde zu diesem Zweck ein Differentialgetriebe verwendet, so dass sich die Verwendung von Kupplungen er übrigte.
Bei den beschriebenen Zählwerken hat das erste Element des 'Zählers, das heisst das vorstehend ge nannte 12-zähnige Impulsrad zwei Stellungen mehr, als zur Erfassung der vollständigen Bewegung der Welle erforderlich sind, um gegebenenfalls einen Überschwung an beiden Endpunkten der vollstän digen Bewegung der Welle zu gestatten. Von diesem ersten Element abgesehen, ist der beschriebene Zähler nach dem dekadischen Prinzip aufgebaut.
Wenn Anzeigeskalen vorgesehen sind, können sie dazu herangezogen werden, das Ausmass der Dreh bewegung der gesteuerten Welle in bezug auf eine willkürlich gewählte Nullstellung z. B. in ganzen Um drehungen und Dezimalbrüchen einer Umdrehung an zuzeigen. Wenn das System zur Steuerung einer linearen Bewegung dienen soll, können in Längen einheiten geeichte Skalen verwendet werden.
Die beschriebenen Relais UA, <I>TA</I> (und<I>CA)</I> sind gewöhnlich gekapselte Relais für mittlere Leistungen. Die Auswahl der anderen Relais, besonders von FR und RR, ist von der Stromaufnahme der Antriebs maschine abhängig.
Die Relais FR und RR können gegebenenfalls zur Betätigung nicht gezeigter weiterer Kontakte zur Steuerung von Vorrichtungen dienen, die an den gesteuerten Einrichtungen angebracht sind und diese Einrichtungen in der Stellung festhalten, in die sie bei Erreichen des Gleichgewichtszustandes der Brücken schaltung bewegt wurden.
Wenn die Gefahr einer Behinderung der Bewe gung der gesteuerten Einrichtung besteht, kann zwi schen der Antriebsmaschine und der gesteuerten Welle eine überlast-Rutschkupplung eingeschaltet wer den, und zwar an einer Stelle, an der das Rut schen der Kupplung das Stellungsverhältnis zwischen der gesteuerten Welle und den steuernden Organen nicht verändert.
Als weitere Sicherheitsmassnahme können weitere mechanisch betätigte Kontakte (nicht dargestellt) in das System derart eingeschaltet werden, dass sie die Antriebsmaschine von der Stromquelle abschalten, wenn die gesteuerte Welle eine der beiden Grenzen ihrer vollständigen Bewegung erreicht.