DE764938C - Arrangement for simulating rotary movements of measuring devices, counters or the like, in which the exposure of photocells is changed by means of rotatable apertures - Google Patents
Arrangement for simulating rotary movements of measuring devices, counters or the like, in which the exposure of photocells is changed by means of rotatable aperturesInfo
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Description
Anordnung zur Nachbildung von Drehbewegungen von Meßgeräten, Zählern od. dgl., bei der mittels drehbarer Blenden die Belichtung von Photozellen geändert wird Es ist zur Nachbildung von Drehbewegungen oder zur Erfassung der Winkelausschläge eines Meßgeräts eine Photozellensteuerung bekannt, bei der zwei nebeneinander angeordnete Zellen im Ruhezustand von einem Lichtstrahl gleichmäßig beleuchtet werden, der an einem an der Achse des Meßgeräts angebrachten Spiegel reflektiert wird. Tritt ein Ausschlag des Meßgeräts auf, so wird infolge der Ablenkung des Lichtstrahls die Belichtung der beiden Zellen ungleich, und es entsteht ein Ausgleichsstrom, der auf ein mit dem Meßgerät gekuppeltes Kompensationssystem einwirkt und hier ein Kompensationsdrehmoment erzeugt, das eine Rückdrehung des Meßsystems in die Ausgangslage bewirkt, bis die symmetrische Belichtung der beiden Zellen wiederhergestellt ist. Der zur Aufrechterhaltung des Kompensationsdrehmomentes notwendige Strom ist ein Maß für den jeweiligen Meßwert. Die Belichtungsänderung der Zelle wird bei dieser Anordnung durch räumliche Verlagerung des Lichtstrahls erreicht. Es ist auch eine Anordnung mit einer Photozellensteuerung bekannt, die nach einem anderen Prinzip arbeitet. und zwar wird die Belichtungsänderung bei raumfestem Lichtstrahl durch bewegliche Blenden vorgenommen. Man hat dabei nach Blenden gesucht, die eine allmähliche Intensitätsänderung des Lichtstrahls vorzunehmen gestatten. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art wird eine lichtdurchlässige kreisförmige Scheibe verwendet, die längs ihres Umfangs nach dem Gesetz schattiert ist, nach dem sich die Belichtungsintensität dahinter angeordneter Photozellen ändern soll.Arrangement for the simulation of rotary movements of measuring devices, counters Od. Like. In which the exposure of photocells changed by means of rotatable diaphragms It is used to simulate rotary movements or to record angular deflections of a measuring device known a photocell control, in which two arranged side by side Cells at rest are evenly illuminated by a beam of light that is on a mirror attached to the axis of the measuring device. Occurs If the measuring device rashes, the deflection of the light beam causes the The exposure of the two cells is unequal, and an equalizing current is created, the acts on a compensation system coupled to the measuring device and here a compensation torque generated, which causes a reverse rotation of the measuring system in the starting position until the symmetrical exposure of the two cells is restored. The one to maintain The current required for the compensation torque is a measure of the respective measured value. With this arrangement, the change in exposure of the cell is due to spatial displacement of the light beam reached. It is also an arrangement with a Photocell control known, which works on a different principle. in fact the change in exposure with a spatially fixed light beam is caused by movable diaphragms performed. The aim was to look for apertures that allow a gradual change in intensity of the light beam. In a known arrangement of this type a translucent circular disc is used along its perimeter is shaded according to the law, according to which the exposure intensity is behind it arranged photocells should change.
Nun ist klar, daß die Gesetzmäßigkeit, nach der die Schattierung zu- oder abnehmen muß, nicht ohne weiteres nachgeprüft werden kann, so daß, je nachdem, wie die Schattierung bei der Herstellung der Scheibe ausfällt, von Fall zu Fall eine besondere Eichung des Geräts erfolgen muß, wobei sich unter Umständen eine nichtlineare Skala ergibt. Für eine Herstellung in größerem Umfange sind derartige Geräte nicht geeignet. Außerdem ist ein Ersatz solcher Scheiben während des Betriebs nicht ohne weiteres möglich. Selbst wenn gelegentlich eine andere Scheibe eingebaut wird, dann erfordert dies unter allen Umständen eine neue Eichung.It is now clear that the law according to which the shading is cannot be checked without further ado, so that, depending on the how the shading turns out in the manufacture of the disc, on a case-by-case basis a special calibration of the device must be carried out, with a results in a non-linear scale. For a production on a larger scale are such Devices not suitable. In addition, such disks can be replaced during operation not easily possible. Even if a different pane is installed occasionally then this requires a new calibration under all circumstances.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Nachbildung von Drehbewegungen von Meßgeräten, Zählern od. dgl. mittels Belichtungsänderung von Photozellen. Dabei wird, wie schon bekannt ist, ein raumfester Lichtstrahl verwendet und eine allmähliche Änderung der Lichtintensität vorgenommen. Die Mängel der zuletzt genannten bekannten Anordnung werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Belichtungsänderung durch Verdrehung von Scheiben mit verschiedenen Polarisationsachsen in der Weise zustande kommt, daß von der Achse des Meßgeräts eine Polarisationsscheibe und von der Achse, die die Bewegung nachzubilden hat, zwei weitere parallel zur ersten liegende und diese teilweise überdeckende Polarisationsscheiben bewegt werden, deren Polarisationsachsen stets senkrecht zueinander stehen. In diesem Falle braucht keine besondere Schattierung der Scheiben vorgenommen zu werden, weil sich auf Grund der Eigenschaften solcher Scheiben ergibt, daß mit fortschreitender Verdrehung eine zu- oder abnehmende Lichtintensität erhalten wird, so daß kontinuierlich jede Zwischenstellung einwandfrei erfaßt und übertragen werden kann. Solche Geräte eignen sich auch durchaus zur Herstellung in größerem Ausmaß, weil es dabei nur darauf ankommt, daß die beiden Polarisationsscheiben auf der Achse, die die Bewegung nachzubilden hat, so angeordnet werden, daß sie stets einen rechten Winkel miteinander einschließen. Im einfachsten Fall wird man diese beiden Scheiben auf zwei getrennten Achsen anordnen, die von der Achse, die die Bewegung nachzubilden hat. mittels eine Zahnrades um stets gleiche Winkel gedreht werden. Diese Anordnung kann schon bei der Herstellung mit den in einer Fabrik zur Verfügung stehenden Mitteln ohne weiteres gemacht werden und stellt die einzige Bedingung für das einwandfreie Arbeiten des G°räts dar.The invention relates to an arrangement for simulating rotary movements of measuring devices, counters or the like by changing the exposure of photocells. Included As is already known, a fixed beam of light is used and a gradual one Change of light intensity made. The shortcomings of the latter known Arrangement are avoided according to the invention that the change in exposure by rotating disks with different polarization axes in the way it comes about that from the axis of the measuring device a polarizing disk and from the axis that has to simulate the movement, two more parallel to the first and these partially overlapping polarization disks are moved whose axes of polarization always stand perpendicular to each other. In this case, no special shading is needed of the discs to be made, because due to the properties of such Discs shows that with progressive rotation an increasing or decreasing light intensity is obtained so that each intermediate position is continuously detected and can be transferred. Such devices are also quite suitable for production to a greater extent, because all that matters is that the two polarizing disks be arranged on the axis that has to simulate the movement so that they always include a right angle with each other. In the simplest case one will place these two discs on two separate axes, that of the axis that the movement has to replicate. rotated by means of a gear by always the same angle will. This arrangement can already be used during manufacture with the in a factory Available funds are made without further ado and represents the only one Condition for the flawless functioning of the device.
Ausführungsbeispiele sind in Fig. i bis 3 schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Schaltung, bei der der Photostrom unmittelbar zur Steuerung eines Verstellmotors (Nachlaufmotors -)dient. Fig. 2 zeigt schematisch die Anordnung der Polarisationsscheiben. In Fig.3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem zwischen diePhotozellen und den Verstellmotor ein Röhrenverstärker geschaltet ist, der außerdem mit selbsttätiger Kompensation versehen ist.Embodiments are shown schematically in Fig. I to 3, namely Fig. i shows a circuit in which the photocurrent is directly used for control an adjusting motor (trailing motor -) is used. Fig. 2 shows the arrangement schematically of the polarizing discs. In Figure 3, an embodiment is shown at a tube amplifier is connected between the photo cells and the adjustment motor which is also provided with automatic compensation.
In Fig. i bezeichnet io eine Achse, deren Stellung nachzubilden oder zu übertragen ist. Die Achse io kann beispielsweise zu einer Uhr, einem Meßgerät oder einem anderen Instrument gehören, dessen Drehbewegung ohne mechanische Belastung durch die Drehung einer Achse 12 nachzubilden ist. Die Nachbildung geschieht ferner, ohne daß eine elektrische oder mechanische Verbindung zwischen den Achsen io und 12 vorhanden ist. Die Achse 12 wird von einem Motor ii mit zwei Erregerwicklungen angetrieben. Auf der Achse io ist eine Polarisationsscheibe 13 angeordnet. Von der Achse 12 «-erden über ein Getriebe 12' zwei weitere Polarisationsscheiben 14, 15 angetrieben. Diese beiden Scheiben sind in einer Ebene angeordnet, und das Getriebe ist so ausgebildet, daß beide Scheiben 1:I und 15 bei einer etwaigen Drehung der Motorachse i2 sich stets in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit drehen. Die Fig. 2 läßt erkennen, daß die drei Polarisationsscheiben sich in Achsrichtung gesehen zum Teil überdecken. Durch die sich überdeckenden Teile der Polarisationsscheiben wird eine Schirmwirkung in bezug auf Lichtstrahlen geschaffen, die von Lampen 16, 18 ausgehen und zu den Photozellen 17, 19 führen. Es ist möglich, an Stelle der beiden Lampen eine einzige zu verwenden und entsprechende feststehende Blenden oder Spiegel anzuwenden, was den Vorteil hat, daß man dann von etwaigen Helligkeitsunterschieden der beiden Lampen 16, i8 unabhängig ist.In Fig. I, io denotes an axis whose position is to be simulated or is to be transferred. The axis io can, for example, become a clock, a measuring device or another instrument whose rotary motion is free from mechanical stress is to be simulated by rotating an axis 12. The replication also happens, without an electrical or mechanical connection between the axes io and 12 is present. The axis 12 is driven by a motor ii with two excitation windings driven. A polarizing disk 13 is arranged on the axis io. Of the Axis 12 ″ -earths two further polarization disks 14, 15 via a gear 12 ′ driven. These two disks are arranged in one plane, and so is the gearbox is designed so that both disks 1: I and 15 when the Motor axis i2 is always in the same direction and at the same speed turn. Fig. 2 shows that the three polarizing disks are in the axial direction seen partially cover. Through the overlapping parts of the polarizing discs a shielding effect is created with respect to light rays emitted by lamps 16, 18 and lead to the photocells 17, 19. It is possible in place of the both lamps to use a single one and corresponding fixed bezels or Use mirror, which has the advantage that you can then be of any differences in brightness of the two lamps 16, i8 is independent.
In Fig. 2 sind die dargestellten Polarisationsscheiben schraffiert, und zwar ist durch die Richtung der Schraffur die jeweiligeRichtung der Polarisationsachse jeder Scheibe angedeutet. Zu erwähnen ist, daß die Polarisations achsen der beiden 'Scheiben 14, 15 zueinander senkrecht stehen und auch bei Drehung des Motors die zueinander senkrechte Stellung immer behalten, wofür durch das Getriebe 12' gesorgt ist. Die Polarisationsachse der Scheibe 13 hat in Ruhelage die Stellung, wie in Fig. 2 angedeutet, d. h. also, die Polarisationsachseist unter 45 ° gegenüber den Polarisationsachsen der Scheiben 14,15 geneigt. Wenn nun beispielsweise sich die Scheibe 13 entgegen dem Uhrzeiger um 45' dreht, während die Scheiben 14, 15 feststehen, so fallen in der neuen Stellung die Polarisationsachsen 13, 14 zusammen, so daß über den linken Sektor eine maximale Belichtung der Zelle 17 eintritt. Gleichzeitig ergibt sich aber, daß dann die Polarisationsachsen der Scheiben 13 und 15 aufeinander senkrecht stehen, d. h. also, daß der rechte Sektor kein Licht durchläßt. In umgekehrter Weise spielt sich der Vorgang ab, wenn sich die Scheibe 13 in der Uhrzeigerrichtung dreht. Daraus geht hervor, daß bei jeder Bewegung der Scheibe 13 aus der gezeichneten Stellung eine Störung der Belichtungsverhältnisse eintritt, so daß die Zellen 17, 19 wegen der ungleichen Belichtung verschieden starke Ströme durch die beiden Erregerwicklungen des Motors i i senden. Demnach wird der Motor i i entsprechend der überwiegenden Erregung eine Drehung ausführen, und zwar so lange, bis die Erregung seiner beiden Wicklungen wieder gleich stark geworden ist, bis also der ursprüngliche Belichtungszustand wiederhergestellt ist. Die Zellen 17, 19 bilden Widerstände im Motorstromkreis, deren Betrag sich umgekehrt mit der Belichtung ändert. Wenn die Scheiben 13 bis 15 die in Fig. 2 dargestellte Stellung zueinander haben, steht der Motor still. Dreht sich die Scheibe 13 um 5° im Uhrzeigersinn, so geht mehr. Licht durch den von den Scheiben 13 und 15 gebildeten Sektor, weniger Licht durch den von den Scheiben 13 und 14 gebildeten Sektor, so daß der Motor i i sich ebenfalls im Uhrzeigersinn zu drehen beginnt und diese Bewegung nach einem Winkel von 5° beendet. In ähnlicher Weise gilt dies für die umgekehrte Drehrichtung. Wenn sich die Scheibe 13 kontinuierlich in dem einen oder anderen Sinn dreht, so folgen die Scheiben 14 und 15 dieser Drehung mit der gleichen Geschwindigkeit nach, so, als ob eine mechanische Kupplung vorhanden wäre. Eine gewisse Reizschwelle, bei der der Motor i i in Gang gesetzt wird, ist natürlich vorhanden, und zwar ist etwa eine Verdrehung um 5° der Scheibe 13 erforderlich, um den Motor in Gang zu setzen.In Fig. 2, the polarizing disks shown are hatched, namely, the direction of the hatching is the respective direction of the polarization axis indicated on each disc. It should be mentioned that the polarization axles of the two 'disks 14, 15 are perpendicular to each other and also when the Always keep the motors in their perpendicular position, for which purpose the gearbox 12 'is taken care of. The polarization axis of the disk 13 has the position in the rest position as indicated in fig. H. so, the polarization axis is at 45 ° opposite inclined to the polarization axes of the disks 14, 15. If now, for example the disk 13 rotates counterclockwise by 45 ', while the disks 14, 15 are fixed, the polarization axes 13, 14 coincide in the new position, so that a maximum exposure of the cell 17 occurs over the left sector. Simultaneously it follows, however, that the polarization axes of the disks 13 and 15 are then one on top of the other stand vertically, d. H. so that the right sector does not let any light through. In reverse The process takes place when the disc 13 turns clockwise turns. It can be seen that with each movement of the disc 13 from the drawn Position a disturbance of the exposure conditions occurs, so that the cells 17, 19 currents of different strengths through the two excitation windings because of the unequal exposure of the motor i i send. Accordingly, the motor i i is corresponding to the predominant Excitement perform a rotation until the excitement of both of you Windings have become equally strong again, until the original exposure state is restored. The cells 17, 19 form resistances in the motor circuit, the amount of which changes inversely with exposure. When the disks 13 to 15 have the position shown in Fig. 2 to each other, the engine is at a standstill. If the disk 13 rotates 5 ° clockwise, more is possible. Light through the the sector formed by the disks 13 and 15, less light through the sector formed by the disks 13 and 14 formed sector, so that the motor i i is also clockwise begins to rotate and this movement ends after an angle of 5 °. In a similar way Way, this applies to the reverse direction of rotation. When the disc 13 is continuously rotates in one sense or the other, the disks 14 and 15 follow this rotation at the same speed as if there was a mechanical clutch were. A certain stimulus threshold at which the motor i i is started is naturally present, namely a rotation of about 5 ° of the disc 13 is required, to start the engine.
Die Scheibe 13 kann also gewissermaßen als Geber, die Scheiben 14 und 15 als Empfänger angesehen werden. Geber und Empfänger können in einiger Entfernung voneinander angeordnet sein, soweit dies die Lichtstrahlführung zuläßt. Man braucht aber im übrigen die beiden Lichtstrahlen nicht parallel zu führen, und es müssen auch nicht zwei Lampen vorhanden sein. Die Lichtstrahlführung kann beispielsweise unter Zuhilfenahme von Spiegeln auch nach Fig, 3 ausgebildetwerden. Erforderlich ist aber stets, daß die Polarisationsachsen der Scheiben 14, 15 senkrecht aufeinander stehen.The disk 13 can thus to a certain extent act as a transmitter, the disks 14 and 15 are regarded as recipients. Donors and receivers can be some distance away be arranged from each other, as far as this allows the light beam guidance. You need but for the rest not to guide the two rays of light parallel, and it must also not have two lamps. The light beam guide can, for example 3 can also be formed with the aid of mirrors. Necessary but it is always that the polarization axes of the disks 14, 15 are perpendicular to one another stand.
In manchen Fällen kann ein, einziger Lichtstrahl genügen. Es wird angenommen, daß die Lampe 18 in Fig. i ausfällt und demnach die Scheibe 15 und die Zelle 19 wirkungslos werden. Die Einrichtung arbeitet in diesem Falle wie eine Nachläufsteuerung, wobei der Motor sich dauernd entgegengesetzt dem Uhrzeiger dreht. In ähnlicher Weise kann die Einrichtung als Nachlaufsteuerung für beide Drehrichtungen verwendet werden.In some cases, a single beam of light can be sufficient. It will Assume that the lamp 18 in Fig. i fails and therefore the disk 15 and the Cell 19 become ineffective. In this case, the device works like a follow-up control, the motor rotating continuously counter-clockwise. In a similar way the device can be used as a follow-up control for both directions of rotation.
Es sei nun angenommen, daß die Zelle 1g durch einen einstellbaren, aber konstanten Widerstand 21ersetzt wird, der so eingestellt ist, daß er im Mittel den gleichen Ohmwert hat wie die Zelle 17. Dieser Fall entspricht dem, bei dem die Scheiben 13 und 14 mit ihren Polarisationsachsen unter 45° zueinander geneigt sind. Unter dieser Voraussetzung wird der Motor i i für beide Drehrichtungen gleich stark erregt und steht still. Eine Drehung der Scheibe 13 entgegen dem Uhrzeiger hat das Ergebnis, daß die Erregung des Motors für eine Drehung entgegen dem Uhrzeiger ansteigt und der Motor sich in dieser Richtung zu drehen beginnt. Eine Drehung der Scheibe 13 im Uhrzeigersinn bewirkt eine Schwächung der Motorerregung, so daß der Motor sich ebenfalls im Uhrzeigersinn zu drehen beginnt. Wenn man also Unterschiede in der Helligkeit der beidenLampen ausschalten und ebenso Unterschiede in der Empfindlichkeit der beiden Zellen vermeiden will, so genügt es, eine Lampe und eine Zelle vorzusehen und die andere Zelle durch einen Widerstand entsprechender Größe zu ersetzen.It is now assumed that cell 1g is controlled by an adjustable, but constant resistance 21 is replaced, which is set so that it on average has the same ohmic value as cell 17. This case corresponds to that in which the Disks 13 and 14 are inclined with their polarization axes at 45 ° to each other. Under this condition, the motor i i is equally strong for both directions of rotation excited and stands still. A rotation of the disk 13 counterclockwise has that Result that the excitation of the motor increases for counterclockwise rotation and the motor starts rotating in that direction. One turn of the disc 13 clockwise causes a weakening of the motor excitation, so that the motor also begins to rotate clockwise. So when you consider differences in the brightness of the two lamps and also differences in sensitivity of the two cells, it is sufficient to provide a lamp and a cell and replace the other cell with a resistor of the appropriate size.
Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel ist angenommen worden, daß die Zellen unmittelbar im Motorstromkreis angeordnet sind. Unter Umständen ist aber eine Anordnung zweckmäßiger, bei der die Beeinflussung des Motors über einen Verstärker erfolgt.In the embodiment under consideration it has been assumed that the cells are arranged directly in the motor circuit. But under certain circumstances an arrangement more expedient in which the influence of the motor via an amplifier he follows.
In Fig. 3 ist eine solche Anordnung dargestellt. Hier bezeichnet 22 das Gerät, dessen Drehung auf die Achse 12 zu übertragen ist. Die Anordnung enthält eine Lampe 16, die über einen Transformator 23 gespeist wird und ihr Licht vermittels der beiden Spiegel 16' und IS' auf die Zellen 17 bzw. 19 wirft. 13, 14 und 15 sind dieselben Polarisationsscheiben wie vorher. Der Motor 55 entspricht im wesentlichen dem Motor i i der Fig. i. Zusätzlich ist auf der Motorwelle ein Generator 37 vorgesehen, der von dem Motor angetrieben wird und eine Spannung erzeugt, die zum Zweck der Stabilisierung bzw. der Kompensation in den Verstärker eingefügt wird. An Stelle des dargestellten und im folgenden beschriebenen Verstärkers kann gegebenenfalls auch ein anderer Verstärker treten, jedoch hat sich die dargestellte Anordnung als besonders zweckmäßig herausgestellt.Such an arrangement is shown in FIG. Here denotes 22 the device whose rotation is to be transmitted to the axis 12. The arrangement contains a lamp 16, which is fed via a transformer 23 and provides its light the two mirrors 16 'and IS' on the cells 17 and 19, respectively. 13, 14 and 15 are same polarization discs as before. The engine 55 corresponds in the essentially the engine i i of FIG. There is also a generator on the motor shaft 37 is provided, which is driven by the motor and generates a voltage that is inserted into the amplifier for the purpose of stabilization or compensation. Instead of the amplifier shown and described below, it may be possible to use Another amplifier can also be used, but the arrangement shown has proven to be particularly expedient.
Die Verstärkerschaltung enthält zunächst einen Transformator 24, ein Gleichrichterrohr 25, Kondensatoren 26 und 28 sowie eine Drossel 27, die zur Versorgung des Verstärkers mit Gleichstrom vorgesehen sind. Die Ausgangsspannung der Gleichrichteranordnung wird an die Widerstände 29, 30 und 31 gelegt, von denen die Widerstände 30 und 31 mit den beiden Zellen 17, ig in einer Brückenschaltung liegen. Eine Ungleichmäßigkeit in der Belichtung der Zellen 17, ig ergibt eine Ausgleichsspannung an einer Diagonale der Brückenschaltung, welche einem Rohr 32, und zwar einer Triode zugeführt wird.The amplifier circuit initially contains a transformer 24, a rectifier tube 25, capacitors 26 and 28 and a choke 27, which are provided for supplying the amplifier with direct current. The output voltage of the rectifier arrangement is applied to the resistors 29, 30 and 31, of which the resistors 30 and 31 are connected to the two cells 17, ig in a bridge circuit. An unevenness in the exposure of the cells 17, ig results in an equalizing voltage on a diagonal of the bridge circuit, which is fed to a tube 32, namely a triode.
Die Triode 32 liegt selbst wieder in einer weiteren Brückenschaltung, die außerdem noch die Triode 33 und die Widerstände 34., 35 enthält. Dabei bilden die beiden Trioden die veränderlichen Widerstände in dieser Brückenschaltung. Diese Brücke wird also mit Gleichstrom von der obenerwähnten Gleichrichterschaltung gespeist. Der Widerstand der Triode 32 wird nach Größe und Richtung durch die etwaige Diagonalspannung der obenerwähnten ersten Brückenschaltung gesteuert. Der Widerstand der Triode 33 wird durch den Stabilisierungsgenerator 37 gesteuert, und zwar dient diese Anordnung dazu, um ein Pendeln zu vermeiden. Der Generator 37 hat eine gleichstromerregte Feldwicklung 37'. Wenn sich die Welle 12 dreht, erzeugt der Generator 37 eine Spannung, die vermittels der beiden Widerstände 38 und 39 und unter Zuhilfenahme eines Glättungskondensators -.o der Triode 33 zugeführt wird. Dieselbe Spannung wird unter Vorschaltung eines Widerstandes 36 auch an die Kathode der Triode 33 gelegt. Zur Einstellung der Gitterspannung der Triode 33 dient ein veränderlicher Widerstand 41, der in Reihe mit dem Widerstand 38 geschaltet und durch einen Kondensator 42 überbrückt ist.The triode 32 itself lies in a further bridge circuit which also contains the triode 33 and the resistors 34, 35. The two triodes form the variable resistances in this bridge circuit. This bridge is therefore fed with direct current from the rectifier circuit mentioned above. The resistance of the triode 32 is controlled according to size and direction by the possible diagonal voltage of the above-mentioned first bridge circuit. The resistance of the triode 33 is controlled by the stabilization generator 37, and this arrangement serves to prevent oscillation. The generator 37 has a DC field winding 37 '. When the shaft 12 rotates, the generator 37 generates a voltage which is fed to the triode 33 by means of the two resistors 38 and 39 and with the aid of a smoothing capacitor. The same voltage is also applied to the cathode of the triode 33 with a resistor 36 connected upstream. A variable resistor 41, which is connected in series with the resistor 38 and bridged by a capacitor 42, is used to set the grid voltage of the triode 33.
Der Nachlaufmotor 55 ist ein gewöhnlicher Gleichstrommotor umkehrbarer Drehrichtung, der zwei Erregerwicklungen hat. Die beiden Erregerwicklungen dienen für Rechts- und Linkslauf und werden durch gasgefüllte Entladungsgefäße -.3, 44 gesteuert. Die Speisung erfolgt von einem Transformator 56 aus. Die beiden Entladungsgefäße 43. 44 sind von der j ' Brückenschaltung 32 bis 35 abhängig. Diese Brücke ist über Vorschaltwiderstände 47, 4.8 an die -Netzspannung gelegt und steht über Strombegrenzungswiderstände 4,5, 4.6 mit den beiden Entladungsgefäßen in Verbindung. Die normale Gitterspannung für die beiden Entladungsgefäße wird an dem Widerstand 49 abgegriffen. Zur Speisung dient hierbei ein Transformator 51, der primärseitig einen Kondensator 52 enthält. Dieser Kondensator dient dazu, eine Phasenverschiebung von 9o= zu erzeugen. Die Kondensatoren 53, 54 dienen zur Glättung.The follower motor 55 is an ordinary DC reversible motor Direction of rotation that has two excitation windings. The two excitation windings are used for clockwise and counterclockwise rotation and are powered by gas-filled discharge vessels -.3, 44 controlled. The power is fed from a transformer 56. The two discharge vessels 43, 44 are dependent on the j 'bridge circuit 32 to 35. This bridge is over Ballast resistors 47, 4.8 placed on the mains voltage and is available via current limiting resistors 4.5, 4.6 with the two discharge vessels in connection. The normal grid tension for the two discharge vessels, the resistor 49 is tapped. For feeding A transformer 51 is used here, which contains a capacitor 52 on the primary side. This capacitor is used to produce a phase shift of 9o =. the Capacitors 53, 54 are used for smoothing.
Die von der Brücke 32 bis 35 gelieferte Gleichspannung steuert den Anodenstrom der beiden Entladungsgefäße .43, .44. in bekannter Weise dadurch, daß der Strombetrag während einer positiven Halbwelle mehr oder weniger verändert wird, je nachdem, «-elche Gittervorspannung die Entladungsgefäße erhalten.The DC voltage supplied by the bridge 32 to 35 controls the Anode current of the two discharge vessels .43, .44. in a known manner in that the amount of current is changed more or less during a positive half-wave, depending on what grid prestress the discharge vessels receive.
Der Anodenstrom jedes Entladungsgefäßes fließt durch eine der beiden Feldwicklungen des Motors 55 und beide gemeinsam durch den Anker, so daß eine Drehung des Motors nur erfolgt, wenn die Erregung der einen oder anderen Wicklung stärker ist. Danach richtet sich auch die Drehrichtung des 'Motors. Diese Drehung hat nun eine Drehung der Polarisationsscheiben 14., 15 zur Folge und demgemäß auch eine Änderung der Belichtung der Zellen 17 und ig. Diese Drehung setzt sich so lange fort, bis die Brückenschaltung 32 bis 35 im Gleichgewicht ist und bis gleiche Anodenströme der beiden Entladungsgefäße 43, ,44 wiederhergestellt sind.The anode current of each discharge vessel flows through one of the two Field windings of the motor 55 and both together through the armature so that one rotation of the motor occurs only when the excitation of one or the other winding is stronger is. The direction of rotation of the motor also depends on this. This rotation has now a rotation of the polarization disks 14, 15 result and accordingly also a Change the exposure of cells 17 and ig. This rotation continues for so long continue until the bridge circuit 32 to 35 is in equilibrium and until the anode currents are equal of the two discharge vessels 43, 44 are restored.
Bei der Drehung des Motors 55 wird auch der Generator 37 angetrieben, dessen Spannung dem Gitter derTriode 33 zugeführt wird. Dies wirkt so, daß dadurch der Gleichgewichtszustand der Brücke wieder herbeigeführt wird.When the motor 55 rotates, the generator 37 is also driven, the voltage of which is applied to the grid of the triode 33. This acts so that by doing this the equilibrium of the bridge is restored.
Wenn die Welle io sich nur sehr langsam dreht oder ihre Bewegung überhaupt beendet, so erreicht die Brückenschaltung 32 bis 35 den Gleichgewichtszustand früher als die erste Brückenschaltung 17, 19, 30, 31. Dies ist eine Wirkung des Auftretens der Spannung des Generators 37. Auf diese Weise wird ein Überschreiten der Sollstellung und damit ein Pendeln der Anordnung vermieden.If the shaft rotates very slowly or its movement at all ended, the bridge circuit 32 to 35 reaches the equilibrium state earlier than the first bridge circuit 17, 19, 30, 31. This is an effect of the occurrence the voltage of the generator 37. In this way, the target position is exceeded and thus the arrangement does not oscillate.
Wenn die Achsen io und 12 stillstehen und die beiden Brückenschaltungen im Gleicllge-,vicht sind, so wird der Motor 5 5 für beide Drehrichtungen gleich stark erregt und steht still. Dreht sich nun die Achse io, so wird die Belichtung der Zellen 17 und ig verändert und dadurch eine Störung des Brückengleichgewichts hervorgerufen, so daß der 'Motor 55 in einer solchen Richtung zu laufen beginnt. daß das Gleichgewicht wiederhergestellt wird. Es kann vorkommen, daß die Achse 1 2 sich dann noch um einen gewissen Betrag dreht, wenn nämlich das Brückengleichgewicht noch nicht vollständig wiederhergestellt ist und eine gewisse Diagonalspannung vorhanden ist, die ausreicht, den Motor 55 weiterzudrehen. Dies hat aber zur Folge, daß dieAchse 12 und damit der Stabilisierungsgenerator 37 gedreht wird, so daß eine zuverlässige Stillsetzung der Anordnung erfolgt. Die Steuerspannung des Stabilisierungsgenerators hängt nicht allein von der augenblicklichen Geschwindigkeit der Achse 12, sondern auch von dem Betrag der Geschwindigkeitsänderung ab.When the axes io and 12 stand still and the two bridge circuits are weighted in the same way, the motor 5 5 is the same for both directions of rotation very excited and stands still. If the axis now rotates, the exposure becomes of cells 17 and ig changed and thereby a disruption of the bridge equilibrium caused so that the 'motor 55 begins to run in such a direction. that the equilibrium is restored. It can happen that axis 1 2 themselves then still rotates by a certain amount, namely when that Bridge equilibrium has not yet been fully restored and some There is diagonal tension sufficient to keep motor 55 rotating. this but has the consequence that the axis 12 and thus the stabilization generator 37 rotates is, so that a reliable shutdown of the arrangement takes place. The control voltage of the stabilization generator does not only depend on the current speed of the axis 12, but also on the amount of the change in speed.
Tritt an der ersten und zweiten Brückenschaltung eine Störung des Gleichgewichtes ein und ergibt sich daraus eine Bewegung der Achse i2, so hat der Stabilisierungsgenerator 37 stets das Bestreben, das Gleichgewicht der zweiten Brückenschaltung 32 bis 35 wiederherzustellen, bevor das Gleichgewicht an der ersten Brückenschaltung 17, 1g, 30, 31 wiederhergestellt ist. Die Stabilisierung wirkt sich also als eine Begrenzung der Bewegung des Motors 55 aus. Je schneller der Motor läuft, um so größer wird die Stabilisierungsspannung. Der Stabilisierungseinfluß ändert sich also proportional der Drehgeschwindigkeit der Achse 12, und er ist außerdem davon abhängig, mit welcher Geschwindigkeit die Drehung sich ändert. Die Größe des Stabilisierungseinflusses kann mittels des veränderlichen Widerstandes 41 und mittels der Veränderung des Anschlusses des Kondensators 42 eingestellt werden. Die Steuerung geht sehr schnell vor sich, und zwar praktisch ohne Verzögerung gegenüber dem Ansprechen der Photozellen 17, ig oder der Röhren 32, 33, 43, 44. Auch der Motor 55 oder der Generator 37 bedingt kaum eine nennenswerte Verzögerung, weil diese beiden Maschinen ständig erregt sind. Der Motor 55 kann über eine beträchtliche Leistung verfügen und nebenbei zum Antrieb anderer Organe benutzt werden. Beispielsweise kann 22 eine Normaluhr sein, und der Motor 55 wird in diesem Fall verwendet, um die Frequenz eines Generators zur Speisung von Synchronuhren zu regeln.If the equilibrium is disturbed at the first and second bridge circuit and this results in a movement of the axis i2, the stabilization generator 37 always endeavors to restore the equilibrium of the second bridge circuit 32 to 35 before the equilibrium at the first bridge circuit 17, 1g, 30, 31 is restored. The stabilization thus has the effect of limiting the movement of the motor 55. The faster the motor runs, the greater the stabilization voltage. The stabilization influence thus changes proportionally to the speed of rotation of the axis 12, and it is also dependent on the speed at which the rotation changes. The size of the stabilization influence can be adjusted by means of the variable resistor 41 and by means of changing the connection of the capacitor 42. The control is very fast, with practically no delay compared to the response of the photocells 17, ig or the tubes 32, 33, 43, 44. The motor 55 or the generator 37 also causes hardly any significant delay, because these two machines are constantly aroused. The motor 55 can have a considerable power and can be used incidentally to drive other organs. For example, 22 can be a normal clock, in which case the motor 55 is used to regulate the frequency of a generator for feeding synchronous clocks.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US764938XA | 1938-10-29 | 1938-10-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE764938C true DE764938C (en) | 1954-10-11 |
Family
ID=22132388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEL99329D Expired DE764938C (en) | 1938-10-29 | 1939-10-27 | Arrangement for simulating rotary movements of measuring devices, counters or the like, in which the exposure of photocells is changed by means of rotatable apertures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE764938C (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE315430C (en) * | ||||
GB192122A (en) * | 1921-09-26 | 1923-01-26 | Erich Roucka | A device for indicating and/or recording movements or expressions of physical values or effects |
GB442825A (en) * | 1935-06-17 | 1936-02-17 | Edwin Herbert Land | Improvements in and relating to sun glasses |
US2112701A (en) * | 1935-02-02 | 1938-03-29 | Leitz Ernst Gmbh | Exposure meter |
GB486839A (en) * | 1937-01-29 | 1938-06-10 | Zeiss Ikon Ag | Improvements in or relating to polarisation filters |
-
1939
- 1939-10-27 DE DEL99329D patent/DE764938C/en not_active Expired
Patent Citations (5)
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