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Einrichtung zur elektromotorischen Einstellung eines Gegenstandes
Es ist bereits eine Einrichtung zur elektromotorischenEinstellungeines vorzugsweise
schweren Gegenstandes innerhalb eines durch Endlagenschalter begrenzten Bereiches,
bei der die Speisung des Einstellmotors über zwei antiparallel geschaltete Gas-
oder Dampfentladungsgefäße und deren Gittersteuerung mittels je eines Spitzentransformators
erfolgt, vorgeschlagen worden, bei der bei Betätigung eines der Endlagenschalter
einer zusätzlichen Wicklung des Spitzentransformators des zugehörigen Entladungsgefäßes
ein Gleichstrom zugeführt wird, der die Sättigung dieses Spitzentransformators in
der Weise bewirkt, daß die Bildung einer Zündspannungsspitze und damit auch ein
Zünden des Entladungsgefäßes verhindert wird. Bei dieser vorgeschlagenen Einrichtung
ist beim Hineinfahren in eine Endlage das zugehörige Entladungsgefäß weit geöffnet,
das andere Entladungsggefäß dagegen geschlossen oder doch nur wenig geöffnet. Die
durch den Endlagenschalter dem Spitzentransformator zugeführte Gleichspannung bewirkt,
daß das vordem weit geöffnete Entladungsgefäß dadurch vollständig geschlossen wird,
während das andere Entladungsgefäß nicht beeinfiußt wird. Der Einstellmotor erfährt
also in der alten Drehrichtung keine Stromzufuhr mehr, da er praktisch abgeschaltet
ist, wird aber nicht gebremst, was sich vielfach nachteilig auswirkt.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektromotorischen Einstellung
eines vorzugsweise
schweren Gegenstandes innerhalb eines durch Endlagenschalter
begrenzten Bereiches, bei der die Speisung des Einstellmotors über zwei antiparallel
geschaltete Gas- oder Dampfentladungsgefäße und deren Gittersteuerung mittels je
eines Spitzentransformators erfolgt, und besteht darin, daß bei Betätigung eines
der Endlagenschalter das zugehörige Entladungsgefäß durch Abschalten seines Spitzentransformators
geschlossen wird, während gleichzeitig mit Hilfe einer Wechselspannung das jeweilig
andere Entladungsgefäß geöffnet wird und dadurch eine Bremsung des, Einstel!lrnotorsund
bei Richtungsumkehr des Gebers sein Herauslaufen aus der Endstellung bewirkt. Die
Wechselspannung wird einer Einrichtung zur phasenrichtigen Umwandlung einer Gleichspannung
in eine Wechselspannung (Wechselrichter) entnommen, die gleichstromseitig von einer
Gleichspannung gespeist wird, deren Größe sich nach der Geschwindigkeit des Einstellmotors
richtet. Der Wechselrichter liegt hierbei derart im Zuge einer die Wegfehlerwechselspannung
führenden Leitung, daß sich seine Ausgangswechselspannung bei angesprochenem Endlagenschalter
der Wegfehlerspannung überlagert, während seine Ausgangsklemmen im normalen Betrieb
kurzgeschlossen sind. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung sind darin
zu sehen, daß die Endlagenschalter nur geringe Ströme führen, besondere Relais für
eine Endlagenüberbrückung in Fortfall kommen und eine Bremsung des Einstellmotors
beiÜberschreitung einerEndlage stattfindet. Außerdem ist der Bereich, der zwischen
dem Hineinfahren in eine Endlage und dem Herausfahren aus dieser liegt, sehr klein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Ein einen vorzugsweise schweren Gegenstand entsprechend einer vorgegebenen
Bewegung einstellender Motor z wird aus einer Wechselstromquelle :2 über die beiden
antiparallel geschalteten gittergesteuerten Gas- oder Dampfentladungsgefäße 3 und
4 gespeist. Die Gittersteuerung dieser Entladungsgefäße erfolgt durch Spitzentransformatoren
5 und 6. In den Spitzentransformatoren 5 und 6 wird in Abhängigkeit von einer dem
Stellungsunterschied zwischen vorgegebener und nachgebildeter Bewegung verhältigen
Wegfehlerwechselspannung die beim Durchgang des in der Sekundärspule der Spitzentransformatoren
fließenden Flusses entstehende Zündspannungsspitze derart verschoben, daß das eine
Entladungsgefäß, z. B. 3, weiter geöffnet, das andere Entladungsgefäß, z. B. 4,
dagegen um den gleichen Betrag geschlossen wird und der Einstellmotor z demzufolge
in einer bestimmten Drehrichtung zu laufen beginnt. Ohne die- Wegfehlerwechselspannung
sind beide Entladungsgefäße gleich weit geöffnet.
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Als Spitzentransformator kann hierbei ein gesättigter Transformator
mit abgestuftem Eisenkernquerschnitt Verwendung finden, bei dem der abgestufte Eisenkern,
auf dessen Mittelschenkel die Wicklungen angebracht sind, von untereinander verschiedenen
Blechsorten gebildet wird. Der von der Primärspule umflossene Teil des Eisenkerns
hat dabei einen weitaus größeren Querschnitt als der von der Sekundärspule umschlossene
Teil des Eisenkerns. Zwischen diesen beiden Spulen ist noch ein Streujoch angeordnet.
Als Spitzentransformator kann aber auch ein gesättigter Transformator mit abgestuftem
und von untereinander verschiedenen Blechsorten gebildetem Eisenkernquerschnitt
Verwendung finden, bei dem die Sekundärspule so angebracht ist, daß in ihr durch
das Streufeld keine Spannung induziert werden kann. Die Primärspule ist hierbei
auf dem einen, die Sekundärspule auf dem anderen Seitenschenkel des Transformators
angebracht, während der Mittelschenkel das Streujoch bildet.
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Die Primärwicklungen der beiden Spitzentransformatoren 5 und 6 sind
mit je einer Sekundärwicklung eines Transformators 7 in Reihe geschaltet, der aus
einer Wechselstromquelle 8 gespeist wird. Die Frequenz und die Phase der Wechselstromquelle
8 muß dabei der der Wechselstromquelle 2 gleich sein, beide Wechselstromquellen
können auch miteinander übereinstimmen. Die Primärwicklungen der beiden Spitzentransformatoren
5 und 6 stehen ferner über Leitungen 9 und io mit den Ausgangsklemmen zz und 12
einer im einzelnen nicht dargestellten Stellungsvergleichsanlage in Verbindung,
an denen beim Auftreten eines Stellungsunterschiedes zwischen vorgegebener und nachgebildeter
Bewegung eine der Größe dieses Stellungsunterschiedes verhältige Wegfehlerwechselspannung
auftritt.
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Die den Bereich des einzustellenden Gegenstandes begrenzenden Endlagenschalter
sind mit 13, 14, 15 und 16 bezeichnet, von denen 13 und 14 dem Entladungsgefäß 3,
und 15 und 16 dem Entladungsgefäß 4 zugeordnet sein mögen.
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In die Leitung io ist ferner ein Wechselrichter z7derart eingeschaltet,
daß seineAusgangsklemmen 18 und z9 beim Arbeiten innerhalb des zulässigen Verstellbereiches
durch die Endlagenschalter 13 und 15 kurzgeschlossen sind. Nach der Einschaltung
des Wechselrichters 17 in die Leitung io teilt sich dieselbe in die beiden Leitungen
roa und rob auf. In der Leitung zoa ist der Endlagenschalter 14 und in der Leitung
iob der Endlagenschalter 16 vorgesehen.
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Unter einem Wechselrichter wird bekanntlich eine Einrichtung verstanden,
die eine phasenrichtige Umwandlung einer Gleichspannung in eine Wechselspannung
zuläßt. Die Umwandlung selbst kann z. B. mit Hilfe eines dreischenkligen Transformators
vorgenommen werden, wobei die gewünschte Wechselspannung aus der Eingangsgleichspannung
und einer Grundwechselspannung gewonnen wird. Zu diesem Zweck bewirken die Grundwechselspannung
und gegebenenfalls eine dieser überlagerte Gleichspannung mittels einer auf dem
Mittelschenkel des Transformators aufgebrachten Wicklung deren Vormagnetisierung,
während die beiden Seitenschenkel zwei gegeneinandergeschaltete, die Eingangsgleichspannung
führende Wicklungen und zwei ebenfalls gegeneinandergeschaltete, die Ausgangswechselspannungführende
Wicklungentragen.
Dabei kann der magnetische Kreis des Transformators
auch aus zwei unter sich gleichen Teilen bestehen.
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Beim Hineinfahren in die eine Endlage werden z. B. die beiden Endlagenschalter
13 und 1q. geöffnet und das bisher weit geöffnete Entladungsgefäß 3geschlossen,
weil durch den Endlagenschalter 1q. der Spitzentransformator 5 abgeschaltet worden
ist. Der Endlagenschalter 13 hat ferner den Kurzschluß des Wechselrichters 17 unterbrochen
und dadurch gleichzeitig der Wegfehlerwechselspannung eine Wechselspannung überlagert,
deren Größe sich nach der Geschwindigkeit des Einstellmotors i richtet, die aber
im ersten Augenblick immer größer ist als die Wegfehlerwechselspannung. Zu diesem
Zweck liegt an den Eingangsklemmen 2o und 21 des Wechselrichters 17 die Ankerspannung
des Einstellmotors i oder eine Teilspannung davon. Durch die vom Wechselrichter
17 gelieferte Wechselspannung wird das Entladungsgefäß q. geöffnet und dadurch der
Einstellmotor i gebremst. Beim Herausfahren aus der Endlage wirkt das gleiche Entladungsgefäß,
das vorher bremste, jetzt in der entgegengesetzten Richtung antreibend. Wegen der
überlagerten wechselgerichteten Ankerspannung des Einstellmotors i läuft letzterer
nur langsam aus der Endlage heraus.