DE659887C - Einrichtung zur Einstellung, insbesondere Ferneinstellung eines Gegenstandes entsprechend einer vorgegebenen Bewegung - Google Patents

Description

In einer Reihe von Fällen besteht die Aufgabe, einen Motor für insbesondere kleinere Leistungen einer vorgegebenen Steuerbewegung mit Hilfe einer Nachdrehkontakteinrichtung ruckfrei mit möglichst geringem Fehler nachzusteuern. Eine solche Kontaktsteuerung findet beispielsweise zur Ferneinstellung von kleineren Gegenständen Anwendung, wobei der Empfänger eines die Steuerbewegung übertragenden Fernzeiger systems Gegenkontakte zur Einschaltung des Einstellmotors für den Gegenstand betätigt, die während des Laufens von dem Einstellmotor nachgedreht werden, bis Stellungsgleichheit zwischen den Kontakten eintritt und der Motor demzufolge abgeschaltet wird. Diese bekannte Steuerung arbeitet sehr ruckartig, und es reichen dabei auch die erzielbaren Beschleunigungen des Motors nicht aus, um beim Anfahren nur geringe Steuerfehler zu erhalten.

Bei einem bekannten halbselbsttätigien Anlasser ist die Anlaßschaltung so getroffen, daß im ersten Augenblick der anzulassende Motor ein großes Drehmoment entwickelt. Dem Anker dieses Motors ist eine Widerstandskombination von zwei parallel liegenden Widerständen vorgeschaltet. Nach einer gewissen Zeit wird der eine Widerstand abgeschaltet und durch einen anderen Widerstand ersetzt, in dessen Stromkreis noch ein besonderes Regelglied vorhanden ist.

Es ist ferner eine Anordnung zur Fernverstellung beliebiger Gegenstände mittels eines Grob- und eines Feingebersystems bekanntgeworden, bei der eine dem Empfänger für die eine Verstellungsart zugehörige Vorrichtung zur Motoreinschaltung des Verstellmotors für die Dauer seiner Beeinflussung den Empfänger für die andere Verstellungsart wirkungslos macht. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird für 'die Grob- und für die Feineinstellung je ein besonderer Motor vorgesehen. Damit nun während der Grobeinstellung der für die Feineinstellung vorhandene Motor nicht den ganzen Ruhestrom erhält, ist seinem Anker ein Widerstand vorgeschaltet, der bei der Einschaltung der Erregerwicklung des zugehörigen Motors ausgeschaltet wird. Bei einer anderen Ausführung dieser bekannten Vorrichtung ist nur ein einziger Motor für die Verstellung des Gegenstandes vorgesehen. Beim Arbeiten des Feineinstellungsystems wird dem Anker des Eiri^"'*· Stellmotors über ein Relais ein Widerstand vorgeschaltet, um die Drehzahl dieses Motors zu verringern. Soweit hierbei Relais verwendet werden, liegen sie unmittelbar an der vollen Netzspannung.

*) Von dem Fatentsncher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Johannes Vopel in Berlin-Steglitz und Rudolf Müller in Berlin.

Es ist weiterhin ein Nachdrehsihaltwerk bekanntgeworden, bei dem der zur Einstellung des Gegenstandes dienende Motor bei kleiner Abweichung zwischen Ist- und SqII-stellung über einen Widerstand (Spannungsteiler) an das Netz gelegt wird, während er beim Auftreten eines größeren Unterschiedes zwischen Ist- und Sollstellung an die volle Netzspannung zu liegen kommt. Mit diesem ίο Einstellmotor läuft auf der Geberseite synchron ein weiterer Motor, der die Nachdrehung des Kontaktwerkes besorgt, bis die ursprüngliche gegenseitige Lage der Kontakte wieder hergestellt ist. Dieser Nachdrehmotor ist immer abhängig von der Geschwindigkeit des Einstellmotors, da eine besondere Regelung derselben nicht stattfindet. Auch in diesem Falle erfolgt die Herstellung von zwei verschiedenen Drehzahlen des Einstellmotors über Relais, die an der vollen Netzspannung liegen.

Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Einrichtung zur Einstellung, insbesondere Ferneinstellung eines Gegenstandes entsprechend einer vorgegebenen Bewegung, bei der ein Elektromotor, welcher dem Gegenstand die geforderte Einstellbewegung erteilt, durch ein Kontaktwerk, welches die vorgegebene Bewegung und die nachgebildete Bewegung miteinander vergleicht, beim Auftreten eines Wegfehlers in der vorgegebenen Drehrichtung eingeschaltet wird und bei der die Drehzahl des Einstellmotors mit Hilfe von Widerstand im Stromkreis des Einstellmotors und mittels Relais änderbar ist. Um eine große Anfangsbeschleunigung und ein weiches, den Beschleunigungen in der fernübertragenen Bewegung sich leicht anpassendes Arbeiten des Nachlaufmotors zu erhalten, ist erfindungsgemäß die Drehzahl des Einstellmotors durch ein unter dem Einfluß der Ankerspannung oder eines Teiles derselben stehendes Maximalrelais oder ein unter dem Einfluß des Ankerstromes oder eines Teiles desselben stehendes Minimalrelais, das abwechselndes Einschalten oder Kurzschließen von Widerständen im Stromkreis des Einstellmotors veranlaßt, derart regelbar, daß während der Beseitigung des Wegfehlers ein tirrillähnliches Arbeiten der Regelmittel des Einstellmotors im Sinne einer Drehzahlverminderung erfolgt, wenn die Ankerspannung des Einstellmotors einen bestimmten Betrag übersteigt. Es ist natürlich auch eine Einrichtung denkbar, bei der durch das Maximalrelais oder das Minimalrelais nacheinander mehrere Vorschaltwiderstände.im Stromkreis des Einstellmotors geschaltet werden. Die Wirkung dieses Maximal- oder Minimalrelais kann noch durch ein doppelstufiges Kontaktwerk erhöht werden, durch welches bei geringem Wegfehler auf der einen Kontaktstufe ein zusätzlicher Vorschaltwiderstand im Stromkreis des Einstellmotors eingeschaltet wird, der bei größerem Wegfehler auf der anderen Kontaktstufe kurzgeschlossen wird. , In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt. G und E stellen ein Fernübertragungssystem mit Geber und Empfänger von motorähnlicher Bauart dar, deren in Dreieck geschaltete Ankerwicklungen aneinander angeschlossen sind, während die Feldwicklungen vom Netz mit Wechselstrom erregt werden. Wird der. Anker des Gebers G beispielsweise mittels der Handkurbel H' um einen bestimmten Betrag verdreht, so dreht der Anker des Empfängers Zi entsprechend die auf seiner Achse befestigte Kontaktscheibe k_v Mit dieser wirken an dem Rad r (vgl. Fig. 1) angeordnete Gegenkontakte k₂ bzw. ko" und /e₃' bzw. k_s" zusam- 8p men, die über Kegelräder % und M₂ von dem Nachlaufmotor Al oder Verdrehung von Ic₁ nachgedreht werden. Die Kontaktanordnung ist so ausgebildet, daß bei geringen Fehlstellungen nur der Kontakt k₂ bzw. k₂" und erst bei größeren Fehlstellungen auch noch der Kontakt k_s' bzw. k₃" geschlossen wird, so daß bei geringen Fehlstellungen, d. h, bei geringen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen in der Steuerbewegung, der Widerstand Xv₁ vorgeschaltet ist, während dieser bei größeren Fehlstellungen über die Kontakte k_s' bzw. Ä'_s" kurzgeschlossen ist. S₁ bis S₄ sind Schleifringe für die Stromzuführung zu der Kontaktanordnung.

Der Motor M ist als Reihenschlußmotor mit zwei gegensinnig gewickelten Feldwicklungen Fi und F₂ ausgebildet. Parallel zur Ankerwicklung liegt das Maximalspannungsrelais R, dessen Kontakte r_t bis r₃ geschlossen sind, solange die Ankerspannung gering ist und von denen mit zunehmender Ankerspannung zuerst der Kontakt r₂ und dann der Kontakt r₃ geöffnet wird. Die Vorschaltwiderstände Kf₂ und w_s sind durch die Kontakte r_ä und r_s also für gewöhnlich kurzgeschlossen. Um das Relais R bei Spannungssenkungen empfindlich genug zu gestalten und um ein eventuelles Haften des Relaisankers zu vermeiden, ist noch ein Widerstand zü₄ vorgesehen, der sich beim Ansprechen des Relais infolge Zunahme der Ankerspannung vor dessen Wicklung legt.

Spricht nun das Kontaktwerk k_t bis k_s infolge einer Fehlstellung zwischen dem Empf anger E und dem Motor M in der einen oder** anderen Richtung an, so liegt der Motor M über Vorschaltwiderstand ^₁ bzw. über Schleifring j₄ unmittelbar am Netz. Dabei wird, je nachdem ob die Kontakte k.₂' und k_s' oder die Kontakte ^₂" und k_s" geschlossen wurden, entweder die Feldwicklung F₁ oder Fo Strom er-

halten, so daß der Motor in dem einen oder anderen Sinne umläuft und dadurch die Gegenkontakte entsprechend nachdreht. Da die Vorschaltwiderstände W₂ und W₃ zunächst kurzgeschlossen sind, läuft der Motor mit großem Beschleunigungsmoment an. Die Ankerspannung steigt infolge der in ihr erzeugten Gegen-EMK, bis das Maximalspannungsrelais R zum Ansprechen kommt und die

ίο Widerstände W₂ und W₃ nacheinander in den Motorstromkreis einschaltet. Demzufolge sinken die Ankerspannung und die Drehzahl des Motors, das Relais R fällt also wieder ab und schließt die Widerstände W₂ und W₃ kurz, so daß sich der Motor M wieder beschleunigt. Dieser Vorgang wiederholt sich, so daß ein tirrillähnliches Arbeiten des Motors erzielt wird.

Um eine Zerstörung der Relaiskontakte durch Lichtbogen zu verhüten, sind Funkenlöschkreise L₁, L₂ und L₃ mit Widerständen und Kondensatoren vorgesehen, die eine wesentliche Erhöhung der Betriebsdauer ermöglichen.

Die Einrichtung nach Fig. 2 stimmt im wesentlichen mit derjenigen nach Fig. 1 überein. Es ist dabei jedoch lediglich ein einfachwirkendes Kontaktwerk vorgesehen, das aus dem vom Anker des Empfängers B eingestellten Kontaktzeiger K₁ und aus den über Kegelräder H₁ und n₂ und Schnecke S₁ von dem Motor M nachstellbaren Gegenkontakten K₂ und K₃ besteht, welch letztere an dem Schneckenradsegment S₂ befestigt sind. Ferner ist bei dieser Einrichtung ein Minimalrelais R vorgesehen, das parallel zu einem dauernd im Ankerstromkreis liegenden Widerstand W₅ liegt und dem ein Vorrelais V vorgeschaltet ist, das schon bei ganz geringer Spannung im Widerstand W₅ seinen Kontakt ν entgegen der Kraft einer Feder anzieht und den Stromkreis für das Relais R schließt.

Die Widerstände W₂ und W₃ sind wieder über die Relaiskontakte r₂ und r₃ kurzgeschlossen, solange die am Anker des Motors M herrschende Spannung gering, die Spannung am Widerstand W₅ demnach sehr groß ist. Sobald jedoch die Gegen-EMK am Anker des Motors mit dessen Drehzahl wächst, sinkt entsprechend die Spannung an den Enden des Widerstandes W₅, bis das Minimalrelais R seine Kontakte r₂ und r_a fallen läßt und demzufolge die Widerstände w« und W₃ vorgeschaltet werden. Infolgedessen sinkt die Spannung am Anker und damit die Drehzahl des Motors M₁ die Spannung am Widerstand W₅ wächst, so daß das Minimalrelais R die Kontakte r₂ und r₃ wieder schließt und sich so derselbe tirrillähnliche Vorgang abspielt wie bei der Einrichtung nach Fig. 1.

Gegegebenenfalls können noch weitere Vorschaltwiderstände durch das Relais in entsprechender Abstufung gesteuert werden, die auch im Erregerstromkreis des Motors M liegen können, falls der Motor als Nebenschlußmotor ausgebildet ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Einstellung, insbesondere Ferneinstellung eines Gegenstandes entsprechend einer vorgegebenen Bewegung, bei der ein Elektromotor, welcher dem Gegenstand die geforderte Einstellbewegung erteilt, durch ein Kontaktwerk, welches die vorgegebene Bewegung und die nachgebildete Bewegung miteinander vergleicht, beim Auftreten eines Wegfehlers in der vorgegebenen Drehrichtung eingeschaltet wird und bei der die Drehzahl des Einstellmotors mit Hilfe von Widerstand im Stromkreis des Einstellmotors und mittels Relais änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Einstellmotors durch ein unter dem Einfluß der Ankerspannung oder eines Teiles derselben stehendes Maximalrelais oder ein unter dem Einfluß des Ankerstromes oder eines Teiles desselben stehendes Minimalrelais, das abwechselndes Einschalten oder Kurzschließen von Widerständen im Stromkreis des Einstellmotors veranlaßt, derart regelbar ist, daß während der Beseitigung des Wegfehlers ein tirrillähnliches Arbeiten der Regelmittel des Einstellmotors im Sinne einer Drehzahlverminderung erfolgt, wenn die Ankerspannung des Einstellmotors einen bestimmten Betrag übersteigt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Maximalrelais oder das Minimalrelais nacheinander mehrere Vorschaltwiderstände im Stromkreis des Einstellmotors geschaltet werden.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein doppelstufiges Kontaktwerk bei geringem Wegfehler auf der einen Kontaktstufe ein zusätzlicher Vorschaltwiderstand im no Stromkreis des Einstellmotors eingeschaltet wird, der bei größerem Wegfehler auf der anderen Kontaktstufe kurzgeschlossen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen