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Synchron mit mechanischer Kupplung arbeitender Drehrnomentverstärker
Es ist bereits eine elektrische Fernsteuerung bekannt, bei der ein von einem Fernrohr
gesteuerter Motor nicht unmittelbar zum Antrieb eines Scheinwerfers benutzt, sondern
vielmehr mit einem Mehrphasenspannungsteiler mechanisch gekuppelt wird, dessen Mehrphasenströme
an beliebig vielen Empfangsstellen je einen Synchronmotor treiben. Durch die Bewegung
des Synchronmotors wird ein Schalter mit Nachdrehvorrichtung angetrieben, der einen
Schwenkmotor des Scheinwerfers unmittelbar oder durch Vermittlung von Relais einschaltet.
Dieser Schwenkmotor bewirkt bei seiner Drehung über eine Schneckenübersetzung ins
Langsame gleichzeitig die Nachdrehung des Schalters, wodurch er, wenn die Teile
des Schalters wieder in ihre ursprüngliche Relativlage gelangt sind, ausgeschaltet
wird.
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Ferner ist eine Einrichtung zur Ferneinschaltung beliebiger Gegenstände
durch einen Empfänger eines Fernübertragungssystemes bekannt, bei der der Empfänger
mittels einer Kurvenscheibe Nachlaufkontakte steuert, die elektromagnetische Kupplungen,
die ein ständig laufender Motor in entgegengesetzter Drehrichtung antreibt, so lange
schließen, bis die Nachlaufstellung vom einzustellenden Gegenstand erreicht ist.
Es ist weiterhin eine mechanische Sv nchronverstärkungssteuerung mit gleichachsiger
Steuer- und Antriebswelle und lose auf letzterer in entgegengesetztem Drehsinn umlaufenden,
von einem ständig laufenden Motor angetriebenen hohlen Reibungstrommeln und innenliegenden
Reibungsbändern bekanntgeworden. Diese Verstärkersteuerung ist auch bereits zum
Höhenrichten eines Geschützes verwendet worden, und zwar dergestalt, daß als Steuerglied
ein Synchronmotor Verwendung findet.
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Die Erfindung betrifft nun einen synchron mit, mechanischer Reibbandkupplung
arbeitenden Drehmomentverstärker, bei dem bei Verwendung einer elektrischen Geber-
und Empfängereinrichtung eine zweite langsamer laufende Geber- und Empfängereinrichtung
hinzugeschaltet ist, die gleichschnell' mit der Antriebswelle läuft und bei auftretendem
Drehwinkelunterschied zwischen Empfangs- und Abtriebswelle mittels einer auf beiden
Wellen angeordneten Kontakteinrichtung einen Strom öffnet und schließt, der zwischen
der Steuer- und Abtriebswelle des Drehmomentverstärkers angeordnete Magnete betätigt,
die den an den Feinempfänger angeschlossenen Verstärker zusätzlich grob steuern.
Hierbei ist die mit dem Anker
des Feinempfängers gekuppelte Eingangswelle
des Drehmomentverstärkers mit dem Magnetanker und seine Abtriebswelle mit dem Träger
der Magnetspulen fest verbu den. Von Vorteil ist weiterhin, daß währe der Grobsteuerung
die elektrische übertä gung für die Feinsteuerung durch ein @lri schalten von Widerständen
geschwächt wird.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein
Grob- und Feinübertragungssystem dargestellt. Es zeigt Abb. i schematisch ein Grob-
und Feinübertragungssystein mit einem Drehmomentverstärker, Abb.2 den Drehmomentverstärker
mit Elektromagneten und A11. 3 eine Schaltvorrichtung für die Elektromagnete.
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An einer Geberstelle (Abb. i) sind ein Grobgeber i und ein Feingeber
2 vorhanden, die in an sich bekannter Weise mittels eines auf der Welle 3 sitzenden
Handrades 4. verstellbar sind. Der zugehörige Grobempfänger ist mit 5, der Feinempfänger
mit 6 bezeichnet. Sämtliche Geber und Empfänger erhalten ihre Erregung aus einem
Netz 7. Der Grobgeber i ist mit dem Grobempfänger 5 über die Ankerleitungen 8 und
der Feingeier mit dem Feinempfänger 6 über die Ankerleitungen @ verbunden. Von der
Welle io des Grobempfängers 5 wird über Kegelräder eine Kontaktscheibe i i angetrieben,
welche mit den auf einer Scheibe 12 befestigten Kontakten 13 und 14 zusammenarbeitet.
Die Scheibe 12 wird über Kegelräder von der Abtriebswelle 15 mitgenommen, welche
mit einem zu bewegenden bzw. einzustellenden Gegenstand 16, z. B einem Scheinwerfer,
in Verbindung steht. Der Feinempfänger 6 steht über die Eingangswelle 17 eines Drehmomentverstärkers
18, dessen Abtriebswelle i9 und einem Übersetzungsgetriebe 2o ebenfalls mit dem
Gegenstand 16 und damit auch mit der Scheibe 12 in Verbindung.
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Die mit dem Feinempfänger 6 gekuppelte Eingangswelle 17 ist in der
teilweise als Hohlwelle ausgebildeten Abtriebswelle i9 gelagert (A11. 2). Fest finit
der Welle 17 ist der Elektromagnetanker 2i verbunden. Auf der Welle 19 sitzt eine
Scheibe 22, welche die Magnetspulen 23, 24, 25 und 26 trägt. Ferner sind auf der
Welle i9 die beiden gegebenenfalls Kühlrippen aufweisenden Trommeln 27 und 28 frei
drehbar gelagert, um welche die Reibbänder 29 und 30 gelegt sind. Die Trommel
27 ,weist ferner einen Zahnkranz 31 und die Trommel 28 einen Zahnkranz 32 auf. Die
Trommeln werden von den Zahnrädern 33 und 34, die von einem ständig laufenden 'Motor
35 angetrieben werden, in entgegengesetzter Richtung, in Umdrehung versetzt. Die
drei ebenfalls auf der Welle i9 sitzenden Schleifringe 36, 37 und 38 über-- hmen
die Stromführung zu den Magnetzlen 23 bis 26. Zwei Enden der Reibbänder und
30 greifen an dem Gliede 39 an, wel-_@#zes fest auf der Welle i9 sitzt. Durch
eine Öffnung 4o in der Welle 19 ist ein Glied 41 mit der innenliegenden Welle 17
fest verbunden. An diesem Gliede 41 greifen die beiden :anderen Enden der Bremsbänder
29 und 3o an.
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Die Kontakte 13 und 14 (Abb. 3) liegen in Reihe mit den Magnetspulen
23 bis 26 und erhalten über ein Relais 42 Spannung.: Die Schleifringe 36, 37 und
38, die auf der Welle i9 sitzen, sind als Kreise dargestellt. Ein weiterer Schleifring
43 sitzt auf der Welle io des Grobempfängers, während die beiden Schleifringe 44
und 45 auf der Abtriebswelle 15 befestigt sind. Das Relais 42 besitzt ferner die
Ruhekontakte 46, 47 und 48, welche in den Ankerleitungen 9 des Feinübertragungssystetnes
liegen und beim Ansprechen des Relais 42 die Widerstände 49, 5o und 51 in die Ankerleitungen
9 legen.
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Solange das Handrad 4 nicht gedreht wird, laufen die Trommeln 27 und
28 des Drehmomentverstärkers 18 leer um, ohne einen Einfluß auf die Einstellung
des Gegenstandes 16 auszuüben. Bei einer Verstellung des Handrades 4 jedoch schließt
die Kontaktscheibe i i einen der Kontakte 13 oder 14. Das Schließen eines dieser
Kontakte erfolgt, wenn der Stellungsunterschied zwischen dem ein- ! zustellenden
Gegenstande 16 und dem Grobempfänger 5 ein bestimmtes Maß überschritten hat. Dieses
Maß ist nur abhängig von der Stellung der Kontakte 13 und 14 zu der Kontaktscheibe
i i.
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Es sei zunächst angenommen, daß die Kontaktscheibe i i den Kontakt
13 schließt. In diesem Falle werden die beiden Magnetspulen 23 und 24 erregt, und
der Anker 21 wird angezogen. Hierdurch findet eine Verdrehung der Welle 17 statt
und demzufolge auch eine Verdrehung des Gliedes 41, an welchem das eine Ende des
Bremsbandes 29 befestigt ist. Die Verdrehung der Welle 17 bewirkt also ein Spannen
des Reibbandes 29. Hierdurch erfolgt eine Kupplung der Trommel 27 mit der Abtriebswelle
19 des Drehmomentverstärkers 18, und der Antriebsmotor 35 übernimmt nun die Verstellung
des einzustellenden Gegenstandes 16. Der Gegenstand 16 wird nun so lange in der
einen Drehrichtung verstellt, bis der Kontakt 13 von der Welle 15 wieder freigedreht
ist und dadurch der Stromkreis für die Magnetspulen 23 und 24. unterbrochen wird.
Diese Stellung des Gegenstandes 16 entspricht dann der mittels des Handrades 4 befohlenen
Stellung.
Bei einer Drehung des Handrades,. im entgegengesetzten
Drehsinn wird der Kontakt 14. geschlossen, und die Magnetspulen 25 und 26 werden
erregt. Der Anker 21 wird demzufolge angezogen, spannt das Bremsband 30 und kuppelt
dadurch die Abtriebswelle i9 mit der Trommel 28.
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Der Drehmomentverstärker i8 läuft also immer in der vorgeschriebenen
Drehrichtung um und nimmt außer dem nachzudrehenden Gegenstand 16 auch den Anker
des Feinempfängers 6 mit, und zwar so lange, -bis die Kontaktanordnung i i,
13, 14 am Grobempfänger 5 den Stromkreis für die Magnetspulen wieder unterbricht.
Zweckmäßig werden die Magnetspulen über Kreuz geschaltet, so daß der Anker 21 jeweils
von zwei Spulen gleichsinnig angezogen wird. Der Hub des Ankers ist dabei so bemessen,
daß er bei nicht erregten Spulen in der Mitte zwischen denselben liegt und die Verstellungen
des Feinempfängers zum Spannen der Bremsbänder mitmacht.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet auch dann völlig selbsttätig,
wenn z. B. das Handrad 4. hei Ausfall der Erregerspannung für die Übertragungssysteme
verstellt worden ist. In dem Augenblick, in dem die Erregerspannung wieder zur Verfügung
steht, tritt ein so großer Stellungsunterschied zwischen der durch das Handrad q.
befohlenen Stellung und der Stellung des einzustellenden Gegenstandes 16 auf, daß
die Kontaktanordnun- i i, 13 und 14 anspricht.
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Während der Grobverstellung wird nun die Empfängerwelle 17 der Feinübertragung
durch die Magnete gewaltsam verstellt. Um den Feinübertrager vor Beschädigungen
hierdurch zu schützen, wird die Stromübertragung 9 während dieser Zeit mittels des
mit den Magnetspulen in Reihe liegenden Relais 42 durch Einschaltung der Widerstände
.I9, 5o, 51 geschwächt.
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Ist die Grobübertragung beendet, so sind die Kontakte 13 und 14. geöffnet,
die Magnete und das Relais stromlos und die Widerstände ausgeschaltet. Die Steuerung
der Reibbänder erfolgt dann über die Welle 17 allein durch den Feinübertrager, bis
nach Eintreten der genauen Stellung auch dieser zur Ruhe kommt.