DE603353C - Regelmessgeraet mit mehreren Organen zur UEberwachung der Zeigerstellung, insbesondere in Form von Fallbuegeln - Google Patents

Description

Ein wesentlicher Bestandteil jeder Regelanlage ist das Regelmeßgerät; es ist der Teil, der die Änderungen der Regelgröße messend verfolgt und die zur Regelung notwendigen Vorgänge einleitet und beendet. Dabei ist es von großer Wichtigkeit, daß der Regelvorgang rechtzeitig unterbrochen wird, um ein Überregeln zu vermeiden. Das Regelmeßgerät muß also einerseits spätestens bei Erreichung des Soll- oder Nullwertes den Vorgang unterbrechen, soll aber andererseits erst bei einer wirklichen Abweichung den Vorgang einleiten. Wählt man den Steuertakt sehr schnell, so kommt das Meßgerät nicht zu natürlicher Schwingung, und die Regelung gerät vollständig in Unordnung. Wählt man den Steuertakt zu langsam, so tritt leicht eine Überregelung und damit eine Pendelung des Regelvorgangs ein. Aber selbst wenn man den Steuertakt und die Schwingungsdauer des Meßwerkes genau aufeinander abstimmt, kommt man selten zum Ziel, denn es müßte der Beginn des Steuertaktes und der Beginn der Schwingung des Meßwerkes zeitlich zusammenfallen.

Als Kontaktmeßgeräte sind bisher zwei Gruppen bekanntgeworden, deren verschiedene Bauart sich aus der Art der Richtkräfte erklärt. Bei Meßgeräten mit starken Richtkräften kann der Zeiger ständig frei spielen. Erst bei Über- oder Unterschreitung bestimmter Werte schlägt er an einen Kontakt an und wird in seiner Bewegung gehemmt. Meßgeräte mit schwachen Richtkräften sind dagegen nicht imstande unmittelbar durch den Meßwerkzeiger Kontakte einzuleiten. Sie werden deshalb mit Hilfseinrichtungen ausgerüstet, meistens mit einem Fallbügel, der in regelmäßigen Abständen den Zeiger herunterdrückt und so je nach der Zeigerstellung eine Kontaktgabe hervorruft oder nicht. Der Zeiger wird also, ganz gleichgültig wo er gerade steht, durch den Fallbügel herabgedrückt. Er wird dadurch in seiner Bewegungsfreiheit gestört, was gerade bei sehr empfindlichen Meßgeräten sich in einer Beunruhigung auswirkt, die die Einregelzeit vergrößert.

Die.vorliegende Erfindung löst die Aufgabe, hochempfindliche Meßgeräte, deren Richtkräfte nicht zu einer direkten Kontaktgabe ausreichen, mit einer Kontakteinrichtung zu versehen, welche dem Meßwerkzeiger dieselbe Bewegungsfreiheit gestattet wie bei Geräten mit unmittelbarer Kontaktgabe, und welche außerdem erst bei einer bestimmten Abweichung des Zeigers aus der Nullage den Regelvorgang einleitet, ihn dagegen spätestens bei Erreichung des Sollwertes unterbricht. Als Meßgeräte mit Ist- und Sollstellungsüberwachung sind bisher nur solche mit schwachen Richtkräften bekanntgeworden, bei denen die Kontaktunterlage für den Zeiger verändert wird und wiederum nur ein einziger Fallbügel den Zeiger in regelmäßigen Abständen niederdrückt. Hierbei treten die bei andern Kontaktmeßgeräten mit einem Fallbügel dargelegten Nachteile gleichfalls auf,

Erfindungsgemäß werden bei Meßgeräten mit mehreren Organen zur Überwachung der Zeigerstellung, die den Meßgerätzeiger erst bei Erreichen eines Grenzwertes in seiner Bewegung hemmen und den Regelvorgang einleiten, ein weiteres oder zwei weitere Überwachungsorgane vorgesehen, die die Rückkehr des Zeigers in seine Nullstellung abtasten und den Regelvorgang beenden.

ίο Die Überwachungsorgane sind hierbei so eingerichtet, daß die Bewegung des Zeigers nur bei Erreichen der Grenzlagen und bei der Rückkehr in die Nullage gehemmt wird, während in der Zwischenzeit der Zeiger sich frei bewegen kann. In Abb. ι und 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Abb. 1 ist eine Ansicht von vorn, "Abb. 2 eine vereinfachte Draufsicht. Hier werden zur Kontrolle des Zeigers Fallbügel verwendet. Es sind im ganzen vier Fallbügel vorhanden, von denen zwei, 22 und 23, zur Kontrolle der Nullstellung und zwei, 24 und 25, zur Kontrolle des Ausschlages dienen. Diese Fallbügel werden betätigt von den Magneten 32 bis 35, die in Abhängigkeit von einem ständig rotierenden Unterbrecher 36 arbeiten. Der Zeiger 21 spielt frei unterhalb der Fallbügel. Die Kontaktstücke 28 und 29 haben in der Ruhelage die gezeichnete Stellung. Zur Betätigung können sie einzeln abwärts bewegt werden und werden in der neuen Lage durch die Sperrklinken 26 und 27 festgehalten. Zur Auslösung der Sperrklinken dienen die Magnete 30 und 31.

Bei dieser Anordnung spielt sich ein Regel-Vorgang wie folgt ab: Zunächst arbeiten nur die Fallbügel 24 und 25, da der Stromkreis für die Magnete 32 und 33 bei den Kontakten 37 und 38 unterbrochen ist. Kommt der Zeiger 21 in den Bereich eines dieser Fallbügel, z. B. 25, so wird bei der Abwärtsbewegung des Fallbügels das Kontaktstück 29 nach unten gedrückt und mittels der Sperrklinke 27 festgehalten. Infolgedessen wird der Magnet 35 stromlos tmd der Stromkreis für Magnet 32 bei Kontakt 38 geschlossen. Es arbeiten nun die beiden Fallbügel 24 und 22. Der Zeiger 21, der entsprechend der Annahme nach rechts ausschlug, kann frei schwingen. Gleichzeitig mit der Schließung des Kontaktes 38 beginnt die Verstellung der Regelgröße, und dementsprechend geht der Zeiger in die Mittelstellung zurück. Sobald er vom schwingenden Fallbügel 22 erfaßt wird, wird der Stromkreis des Magneten 31 über den Zeiger geschlossen, Kontaktstück 29 ausgelöst und der Regelvorgang beendet. Analog sind die Vorgänge bei einem Ausschlag des Zeigers nach links. Als besonderer Vorteil dieser Anordnung erscheint es, daß der Zeiger nach der einmaligen kurzzeitigen Festhaltung durch den Fallbügel 25 sich frei in die Nullstellung bewegen kann, unabhängig von der Schaltperiode der Fall- | bügel, wodurch die Schnelligkeit des ganzen Regelvorganges günstig beeinflußt'wird.

Wenn es sich darum handelt, die Regelorgane elektrisch direkt mit Quecksilberröhren zu betätigen, so kann eine Anordnung nach Abb. 3 benutzt werden.

Ähnlich wie beim ersten Beispiel schwingt der Zeiger 51 im Bereich von Fallbügeln, die zwei Aufgaben haben: Fallbügel 53 kontrolliert den Ausschlag und Fallbügel 52 die Nullstellung des Zeigers.

Die Fallbügel werden betätigt von einer Nockenwalze 54, die über die Räder 55 und 56 vom Motor 57 angetrieben ist. In der gezeichneten Lage arbeitet nur Fallbügel 53, da sich Fallbügel 52 mit seinem Fortsatz nicht im Bereich der Schaltnocke von 54 befindet. Zur Betätigung der eigentlichen Regelvorgänge dienen die Quecksilberkippröhren 60 und 6x, die um die Achsen 62 und 63 schwenkbar gelagert sind.. Der Magnet 59 hat zwei gegeneinandergeschaltete Wicklungen, so daß er beim Einschalten der Quecksilberröhre erregt und beim Schließen des Kontaktes 65 entregt wird. Er bewegt vermittels des Ankers 64 die Nockenwalze 54 in axialer Richtung so, daß der Hebel52 in den Bereich der Nocke kommt und Fallbügel 53 außer Tätigkeit gesetzt wird. Der Regelvorgang ist folgender: go

Bei einem Ausschlag des Zeigers 51, z. B. nach rechts, schaltet der Fallbügel 53 die Quecksilberröhre 61 ein und gibt damit den Anstoß zum Regelvorgang, während gleichzeitig der Magnet 59 anspricht und mit Hilfe seiner Schaltbewegung den Fallbügel 52 zum Arbeiten bringt. Die Quecksilberröhre 61 bleibt mit Hilfe einer nicht dargestellten Haltevorrichtung eingeschaltet, solange der Magnet 59 erregt ist. Kehrt der Zeiger in die Ruhelage zurück, so wird durch den Fallbügel 52 der Kontakt 65 geschlossen, der Magnet 59 entregt und der Regelvorgang durch Abschalten der Quecksilberröhre unterbrochen. Die Anfangsstellung des Regelmeßgerätes ist wiederhergestellt. Auch hier sind die Vorgänge beim Ausschlag nach der anderen Seite ganz entsprechend.

Die Aufgabe der doppelten Fallbügel kann auch durch zwei Meßgeräte mit je einem Fallbügel erfüllt werden, von denen das eine zur Aus-Schlagskontrolle, das^ andere zur Nullstellungskontrolle, dient. Die beschriebenen Einrichtungen lassen sich nicht nur für spezielle Regelzwecke, sondern auch für andere Geräte, z. B. zur Abgabe von Signalen, anwenden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Regelmeßgerät mit mehreren Organen zur Überwachung der Zeigerstellung, insbesondere in Form von Fallbügeln, die den Meßgerätezeiger erst bei Erreichen eines

   Grenzwertes in seiner Bewegung hemmen und den Regelvorgang einleiten, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres oder zwei weitere Überwachungsorgane vorgesehen sind, die die Rückkehr des Zeigers in seine Nullage abtasten und den Regelvorgang beenden, und daß die Überwachungsorgane so eingerichtet sind, daß die Bewegung des Zeigers nur bei Erreichen der Grenzlagen und bei der Rückkehr in die Nullage gehemmt wird, während in der Zwischenzeit der Zeiger sich frei bewegen kann.
2. 2. Regelmeßgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsorgane als Tasthebel ausgebildet sind und derart gesteixert werden, daß entweder nur die den Ausschlag des Zeigers überwachenden Organe oder nur die die Nullstellung des Zeigers überwachenden Organe eine Tastbewegung ausführen. ao

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen