DE967833C - Elektrische Verstellvorrichtung - Google Patents
Elektrische VerstellvorrichtungInfo
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- DE967833C DE967833C DES39076D DES0039076D DE967833C DE 967833 C DE967833 C DE 967833C DE S39076 D DES39076 D DE S39076D DE S0039076 D DES0039076 D DE S0039076D DE 967833 C DE967833 C DE 967833C
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/14—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
- G05D3/1472—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with potentiometer
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 19. DEZEMBER 1957
S 39076VIIIb I sie
(Ges. v. 15. 7.1951)
Zur elektrischen Feraverstellung von Reglern
od. dgl. ist es bekannt, als Geber einen willkürlich von Hand veränderbaren Regelwiderstand und als
Empfänger einen entsprechenden, durch einen Verstellmotor verändenliehieii Regelwiderstand zu verwenden,
wobei der Vertstelknotor im. Abhängigkeit
von dem bei abweichender Einstellung der beiden Widerstände fließenden Strom im einen oder
anderen Sinne eingeschaltet wird. Derartige mit Regel widerständen arbeitende Steuerungen arbeiten
am genauesten, wenn, man. an die Widerstände eine möglichst hohe Spannung legt, da davon die Größe
der Spannungsdifferenz zwischen den beiden Abgriffen abhängt. Der Höhe der Betriebsspannung
ist aber dadurch eine Grenze gesetzt, daß das Meßorgan, beispielsweise ei« Richtungsrelais, die Erregerspule
eines Leonardgenerators oder das Meßwerk an einem Thomaregler, einerseits auf möglichst
kleine Spannungsdifferenzen ansprechen muß und andererseits, falls plötzlich von einer Seite in
die entgegengesetzte Seite gesteuert wind, nicht überlastet werden darf. Zweck der Erfindung· ist es,
Wege aufzuzeigen, mit denen es gelingt, das genaue Arbeiten derartiger Steuerungen zu verbessern.
Ernndungsgemäß sind im Gesiamtverstellbereicih des
Empfängers durch ungleichmäßige Anordnung dar Regelwiderstände Bereiche miit voneinander verschiedener
Spanniungssteilheit vorgesehen, derart, daß in Verstallbereichen, in denen es auf größere
Regelgenauiigkeit ankommt, eine größere Spannungssteilheit
vorhanden ist als in anderen Verstellbereichen. Bei einer solchen Verstellvorrichtung
macht man sich also den Umstand zunutze, daß es bei vielen, Übertragungseinrichtungen nicht er
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forderlich ist, in allen Bereichen gleich genau einzustellen. Man wird bei der Ausgestaltung der
Erfindung, beispielsweise den Widerstand beim. Geber und Empfänger entsprechend der Genauigkeit
enger oder weiter bewickeln, wodurch der Spannungsabfall längs des Verstellweges verschieden
steil wird. In den Bereichen, wo der Spannungsabfall steil ist, ergibt sich dann eine große
Regelgenauigkeit, und in den Bereichen, wo der ίο Spannungsabfall flach ist, eine kleinere Regelgenauigkeit.
Bei Anwendung der Erfindung kann man die Betriebsspannung, also die an den Enden
der Regelwiderstände liegende Spannung, wesentlich kleiner machen, als bei Verwendung von Regelwiderständen,
bei denen die Spannungssteilheiit im Gesamtriegelbereich gleich groß ist.
Eine weitere Möglichkeit bei mit Regelwiderständen arbeitenden Verstellvorrichtungen, die
Regelgenauigkeit zu erhöhen, besteht darin,- daß dem auf die Spannungsdifferenz zwischen den
Widerstandsabgriffen ansprechenden, den Verstellmotor einschaltenden Meßorgan ein stromabhängiger
Widerstand vorgeschaltet ist. Als solchen Widerstand kann man beispielsweise eine Glühlampe
verwenden; bei nur kleinen Spannungsdifferenzen fließt in diesem Falle nur eis kleiner Strom,
der wohl das Meßorgan zum Ansprechen bringt, aber noch nicht die Glühlampe so erwärmt, daß sie
einen merklichen Widerstand darstellt. Andererseits kann der Strom nie größer als der normale
Betriebsstrom der Glühlampe werden, welcher leicht so gewählt werden kann, daß er dem Meßorgan
nichts schadet.
Eine weitere Verbesserung der Steuerung, mit der es gelingt, ein grobes oder gefährliches Falschsteuern
auch bei Unterbrechungen im Regelwiderstand zu verhindern, ergibt sich dadurch, daß verschiedene
Punkte der beiden Regelwiderstände, die jeweils gleiches Potential haben, durch Ausgleichsleitungen
miteinander verbunden sind. Die Ausgleichsleitungen haben dann zur Folge, daß bei
Unterbrechungen im Regelwiderstand derjenige Bereich, in welchem falsch gesteuert wird, eingeengt
wird. Die Erfindung kann insbesondere zur Fernregelung von Kraftmaschinen od. dgl. verwendet
werden.
Fig. ι zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Mit ι ist der Geber, mit 2 der Empfänger der elektrischen Verstellvorrichtung bezeichnet.
Dem Geber ist ein Steuerhebel 3 zugeordnet, der über einen Kettentrieb 4 einen Dreharm 5 zu verstellen
gestattet. Dieser Dreharm besitzt einen Schleifkontakt 6, welcher auf dem kreisförmig angeordneten
Geberwiderstand schleift. Dem Empfänger 2 ist ein entsprechender Dreharm 7 mit einem Schleifkontakt 8 zugeordnet. Der Empfänger
wird mit Hilfe eines Schneckentriebes 9 von einem Verstellmotor 10 nachgedreht. Auf der Schneckenwelle
ist eine elektromagnetische Bremse 12 vorgesehen. Der Verstellmotor wird über eine elektromagnetische
Kupplung 11 mit der Schneckenwelle gekuppelt. Zum Inbetriebsetzen des Verstellmotors '
10 in der einen oder, anderen Richtung dient ein
Richtungsrelais 13, welches von dem zwischen den. beiden Bürsten 6 und 8 fließenden Strom beeinflußt
wird. Dieses Relais erregt je nach der Richtung des Stromes entweder das Schütz 14 oder 15, die in
üblicher Weise den Verstellmotor 10 im einen oder anderen Sinne einschalten. Die Bremse 12 und
Kupplung 11 dienen dazu, das Übersteuern zu vermeiden,
indem die Schwungmassen des Motors schnell abgekuppelt werden und gleichzeitig der
Rest der Schwungmassen des Getriebes abgebremst werden.
In Fig. 2 ist die Abwicklung des Empfänger- \viderstandes dargestellt. Wie aus dieser Figur erkennbar
ist, sind im Gesamtverstellbereich a des Empfängers durch ungleichmäßige Anordnung der
Regelwiderstände verschiedene Bereiche mit voneinander verschiedener Spannungssteilheit vorgesehen.
Es kann sich beispielsweise um einen Fernantrieb für Dieselregler mit Umsteuerung und Anlassen
handeln. Die Nullstellung ist die Mittelstellung, in der der Diesel vollkommen abgestellt
ist. I und T sind die Stoppstellungen für Voraus- bzw. Rückwärtsgang. II bzw. II' sind die Stellungen
für volle Füllung bei Voraus- bzw. Rückwärtsfahrt, und III und III' sind die Stellungen für das
Preßluftanlassen bei Voraus- bzw. Rückwärtsfahrt. Die Stellung ο braucht nicht allzu genau eingestellt go
zu werden, sie liegt daher in einem Bereich b geringen Spannungsabfalles längs des Regelwiderstandes.
Zum Anlassen muß das Druckluftventil geöffnet werden, weshalb -die Stellung III mit
großer Genauigkeit eingestellt werden muß. Diese Stellung liegt daher in einem Einstellbereich c mit
hoher Spannungssteilheit. Nach dem Anlassen muß die Stellung II, welche die volle Füllung einstellt,
auch genau eingestellt werden. Dementsprechend ist auch dieser Stellung ein Bereich d mit großer
Spannungssteilheit zugeordnet. Dagegen ist der Zwischenraum zwischen II und III nur ein Schaltbereich,
der durchfahren wird, ohne daß eine bestimmte Reglerstellung eingestellt werden muß.
Der Spannungsabfall kann daher in diesem Schaltbereich e gleich Null sein und der Widerstand dementsprechend
durch eine Schiene ersetzt werden. Zwischen den Stellungen I und II, dem eigentlichen
Regelbereich/, muß jeder Punkt mit mittelmäßiger Genauigkeit einstellbar sein. Für diesen Bereich ist
deshalb ein mittlerer Spannungsanstieg gewählt. Der Stellung I muß ein Bereich g großer Genauigkeit
zugeordnet sein, weil die Stoppstellung genau eingestellt werden muß. Bis zur Nullstellung ergibt
sich dann wieder nur ein Schaltbereich h, wo kein Spannungsabfall nötig ist. In entsprechender Weise
ist der Regelwiderstand für die Rückwärtsfahrt abgestuft.
Bei nicht abgestufter Spannungssteilheit längs des Gesamtverstellweges hätte das Meßorgan für iao
die Betriebsspannung U bemessen werden müssen, da diese der maximal geforderten Spannungssteilheit
entspricht. Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, genügt aber bei gemäß der Erfindung abgestuften
Widerständen die viel kleinere Betriebsspannung U'. Das hat also zur Folge, daß das Meßorgan nicht auf
Kosten seiner Empfindlichkeit für große Betriebsspannung bemessen werden muß. Der Spannungsabfall
kann natürlich, je nachdem, wie es für den jeweils vorliegenden Regelwiderstand nötig ist,
auch stetig (gerade und gekrümmt) verlaufen, oder sich stufenförmig ändern, was durch entsprechende
Formgebung des Widerstandes erreicht werden kann. Im Stromkreis des Richtungsrelais 13 ist
eine Glühlampe 16 angeordnet; die Verbesserung, welche sich hierdurch' ergibt, ist aus dem in Fig. 3
dargestellten Diagramm ersichtlich. Hier ist der Relaisstrom / in Abhängigkeit von der Betriebsspannung
U aufgetragen. Die mit A bezeichnete geradlinig ansteigende Charakteristik ist für den
Fall aufgezeichnet, daß keine Glühlampe in die Schaltung eingefügt ist. Unter der Voraussetzung,
daß der Ansprechstrom des Relais den Wert J0 hat,
ist in diesem Falle die Spannungsdifferenz D1 für
das Ansprechen des Relais erforderlich. Arbeitet man dagegen mit Glühlampen, so ergibt sich die
Charakteristik B und für den gleichen Ansprechstrom Ia die erheblich kleinere zum Ansprechen erforderliche
Spannungsdifferenz D2.
Abweichend von der im Ausführungsbeispiel dargestellten Steuerung kann man, um das ruckhafte,
durch das plötzliche Ein- und Ausschalten des Verstellmotors verursachte Arbeiten der
Steuerung zu vermeiden, die zwischen den Bürsten 6 und 8 auftretende Spannungsdifferenz auch auf die
Erregerwicklung eines Leonardgenerators wirken lassen. Das hat den Vorteil, daß die Steuerung bei
kleinen Verstellwegen langsam läuft und um so schneller arbeitet, je weiter der Geber vom Empfänger
abweicht. Das gleiche läßt sich erreichen, wenn man die Differenzspannung auf das Meßwerk
eines Thomareglers wirken läßt.
Man kann noch eine weitere Verbesserung an der Steuerung anbringen, um ein grobes Falschsteuern
bei Unterbrechungen im Regelwiderstand zu verhindern. Normalerweise würde der Empfänger bei
Unterbrechung im Geberwiderstand fälschlicherweise in die äußersten Hartlagen fahren und bei
Unterbrechung im Empfängerwiderstand auf diese Unterbrechungsstelle zufahren. Das ist schematisch
in 'Fig. 4a und 4b dargestellt. Geber und Empfängerwiderstand sind in dieser Figur als gerade
Linien 21 und 22 dargestellt. Mit 23 ist schematisch das auf die Spannungsdifferenz ansprechende Meßwerk
bezeichnet. Im Falle der Fig. 4 a ist ein ! Leitungsbruch im Geberwiderstand an der Stelle
24, im Falle der Fig. 4 b ein Leitungsbruch im Empfängerwiderstand an der Stelle 25 angenommen.
In der Fig. 4c sind zwischen Geberwiderstand 21 und Empfängerwiderstand 22 Ausgleichsleitungen
26 bis 30 angedeutet, durch die dieses Falschsteuern in einem engeren Bereich eingegrenzt werden kann.
Man wird die Ausgleichsleitungen zweckmäßigerweise zwischen den ausgeprägten Stellen beider
Regler, z. B. zwischen den Stellungen I, II und III nach Fig. 2 anbringen. Der Spannungsabgriff am
Empfänger bewegt sich bei Fig. 4 nach links, wenn die Spannung am Geberabgriff tiefer ist und nach
rechts, wenn sie an dieser Stelle höher ist. Der Spannungsverlauf bei einem Fehler an den Stellen
24, 25 und 31 ist gestrichelt gezeichnet. Im Falle der Fig. 4 a ist am Geber entweder volle oder gar
keine Spannung. Dementsprechend läuft der Empfänger in die Endlagen. Im Falle der Fig. 4b ist
am Empfänger entweder volle oder gar keine Spannung, dagegen am Geber da eine kleinere, wo
am Empfänger die volle Spannung ist, und am Geber da eine größere, wo am Empfänger keine
Spannung ist. Das hat zur Folge, daß hier der Empfänger auf die Unterbrechungsstelle zu regelt.
Durch die gemäß Fig. 4 c angewendeten Ausgleichsleitungen ist der ungleiche Spannungsbereich
jeweils auf den Zwischenraum zwischen zwei Ausgleichsleitungen eingeengt. Dieser mit dem Fehler
behaftete Bereich kann auch überfahren werden. Im übrigen aber ist die Regelung nicht völlig gestört.
Die nicht betroffenen Bereiche sind nur bezüglich der Einstellgenauigkeit etwas beeinflußt.
Claims (3)
1. Elektrische Verstellvorrichtung, bei der als Geber ein willkürlich von Hand veränderbarer
Regelwiderstand und als Empfänger ein entsprechender, durch einen Verstellmotor veränderlicher
Regelwiderstand dienen und wobei der Verstellmotor in Abhängigkeit von dem bei go
abweichender Einstellung der beiden Widerstände fließenden Strom im einen oder anderen
Sinne eingeschaltet wird, insbesondere zur Fernregelung von Kraftmaschinen od. dgl., dadurch
gekennzeichnet, daß im Gesamtverstellbereich des Gebers und Empfängers durch
ungleichmäßige Anordnung der Regelwiderstände Bereiche mit voneinander verschiedener
Spannungssteilheit vorgesehen sind, derart, daß in Verstellbereichen, in denen es auf größere
Regelgenauigkeit ankommt, eine größere Spannungssteilheit vorhanden ist als in anderen
Verstellbereichen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dem auf die Spannungsdifferenz zwischen den Widerstandsabgriffen ansprechenden,
den Verstellmotor einschaltenden Meßorgan ein stromabhängiger Widerstand vorgeschaltet
ist.
3. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einige
Punkte der beiden Regelwiderstände, die jeweils gleiches Potential haben, durch Ausgleichsleitungen miteinander verbunden sind.
"5
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 232 618, 441 059,
586376;
Dr.-Ing. Manfr. Schleicher: »Die elektrische Fernüberwachung und Fernbedienung für Starkstromanlagen
und Kraftbetriebe«, Berlin 1932, S. 182, Abb. 119.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 509629/152 1.56 (709 811/13'12.57)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES39076D DE967833C (de) | 1941-03-25 | 1941-03-25 | Elektrische Verstellvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES39076D DE967833C (de) | 1941-03-25 | 1941-03-25 | Elektrische Verstellvorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE967833C true DE967833C (de) | 1957-12-19 |
Family
ID=7483152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES39076D Expired DE967833C (de) | 1941-03-25 | 1941-03-25 | Elektrische Verstellvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE967833C (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE232618C (de) * | 1900-01-01 | |||
DE441059C (de) * | 1925-12-03 | 1927-02-25 | Siemens & Halske Akt Ges | Anordnung zur Fernuebertragung von Bewegungen mittels voneinander entfernt angeordneter Regelwiderstaende in Brueckenschaltung |
DE586376C (de) * | 1932-02-26 | 1933-10-20 | Theodor Hoffmann | Druckknopfsteuerung fuer Aufzuege u. dgl. |
-
1941
- 1941-03-25 DE DES39076D patent/DE967833C/de not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE232618C (de) * | 1900-01-01 | |||
DE441059C (de) * | 1925-12-03 | 1927-02-25 | Siemens & Halske Akt Ges | Anordnung zur Fernuebertragung von Bewegungen mittels voneinander entfernt angeordneter Regelwiderstaende in Brueckenschaltung |
DE586376C (de) * | 1932-02-26 | 1933-10-20 | Theodor Hoffmann | Druckknopfsteuerung fuer Aufzuege u. dgl. |
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