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Einrichtung zum Regeln der Winkelgeschwindigkeit einer Achse.
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur genauen Regulierung der Tourenzahl einer Achse. In manchen Fällen, z. B. beim Antreiben der Achse des Drehtisches eines Grammophons, ist es von Wichtigkeit, die Winkelgeschwindigkeit dieser Achse innerhalb enger Grenzen konstant zu halten, da sonst die Wiedergabe nicht vollkommen bleibt. Die Erfindung schafft ein verhältnismässig einfaches Mittel, mittels dessen eine solche Feinregulierung auf zuverlässige Weise erzielt werden kann.
Gemäss der Erfindung werden mit der Achse zwei elektrische Generatoren gekuppelt, deren einer im Eingangskreis eines Verstärkers wirksam ist, in dessen Ausgangskreis die Feldwicklung eines zweiten, als Bremsdynamo dienenden Generators liegt.
Der genannte Verstärker soll möglichst trägheitslos arbeiten, und erfindungsgemäss wird zweckmässig ein thermionischer Widerstandsverstärker mit galvanischen Verbindungen zwischen den gekoppelten Kreisen benutzt.
Eine kurze Erläuterung folgt nachstehend unter Hinweis auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel.
Auf der Achse S sind die Anker des} Iotors 111. einer Bremsdynamo R D und einer Tourendynamo TD befestigt. Letztere hat eine unabhängig erregte Feldwicklung, kann aber auch eine Magnet-oder aber eine Nebenschlussdynamo sein, obwohl dies sich als weniger empfehlenswert erwiesen hat.
Die Minusklemme der Tourendynamo ist über einer galvanischen Batterie Ci mit dem Steuergitter einer thermionischen Röhre I und die Pinsklemme mit der Kathode dieser Röhre verbunden.
Im Anodenkreis der Röhre I liegt ein Widerstand 7 ? i, dessen Enden (über eine Batterie C2) mit dem Gitter bzw. (über die Batterie Bj mit der Kathode einer zweiten Röhre II verbunden sind.
Auf ähnliche Weise ist mit der Röhre Il eine weitere Röhre 111 und mit letzterer schliesslich eine Röhre IV gekoppelt. Die vier Röhren bilden also einen vierstufigen Widerstandsverstärker. Die Anzahl der Stufen ist jedoch beliebig (unter nachstehend zu erwähnenden Vorbedingungen) und wird für jeden Fall durch die Umstände bestimmt.
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für die Speisung der Erregerwicklung V W und des Endverstärkers IV, aber für die Wirkung der Einrichtung nicht wesentlich.
Die Wirkung ist folgende : So lange die Spannung des Netzes, aus dem der Motor ill gespeist wird, und die Belastung der Achse S konstant bleiben, behält auch die Tourenzahl dieser Achse denselben Wert, bei dem zwischen den verschiedenen auf die Achse wirkenden Kräftepaaren Gleichgewicht besteht.
Wird dieses Gleichgewicht jedoch in dem einen oder ändern Sinne gestört, so nimmt die Tourenzahl zu oder ab. Angenommen sei zunächst, dass die Tourenzahl zunimmt. Die Klemmspannung der Tourendynamo nimmt in diesem Falle entsprechend zu, wodurch das Gitterpotential der Röhre I und der Anodenstrom im Widerstand El abnehmen. Der Potentialunterschied an den Enden des Wider-
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der Anodenstrom im Widerstand R2 zu. Dies hat zur Folge, dass das Gitterpotential der Röhre III abnimmt, so dass der Anodenstrom im Widerstand Ra abnimmt, was wieder zur Folge hat, dass das Gitterpotential der Röhre IV steigt.
Schliesslich nimmt also der Anodenstrom der Endröhre zu, und da die Feldwicklung V W von diesem Strom durchflossen wird, wird auch das gegenwirkende Kräftepaar der Bremsdynamo RD grösser, so dass ein Ansteigen der Tourenzahl hintangehalten wird.
Dasselbe gilt umgekehrt für den Fall abnehmender Tourenzahl.
Aus der dargestellten und beschriebenen Schaltung der Röhren I bis IV ist ersichtlich, dass die Gitterpotentiale dieser Röhren der Reihe nach zu-und abnehmen. Dies hat zur Folge, dass wenn die Tourendynamo derart an die Röhre I gelegt ist, dass bei ansteigender Tourenzahl das Gitterpotential dieser Röhre abnimmt (wie dargestellt und beschrieben), die Anzahl der in Kaskade zu schaltenden Röhren gerade sein muss. Werden hingegen die zu den Bürsten der Tourendynamo führenden Leitungen gekreuzt, so muss eine ungerade Anzahl Röhren verwendet werden.
Unter der Bedingung, dass getrennte Anoden-und Heizstrombatterien benutzt werden, kann jedoch die Kopplung zwischen den Röhren auch derart ausgeführt sein, dass die Potentiale aller Gitter entweder zu-oder abnehmen. Selbstverständlich ist man in diesem Fall in der Wahl der Anzahl Röhren frei.
Das Ergebnis der beschriebenen Regulierungsmethode ist, dass die Tourenzahl der Achse, trotz
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Achse selbst, innerhalb sehr enger Grenzen gehalten wird.
Diese Achse kann daher zum Antreiben von Apparaten benutzt werden, die für Tourenschwankungen äusserst empfindlich sind, wie z. B. Grammophonen, Drahtwickel-und Spinnmaschinen usw. Der Antrieb kann, z. B. für ein Grammophon, mittels einer auf der Achse 8 befestigten Schnecke W erfolgen.
Da derartige Übertragungen jedoch selbst wieder Unregelmässigkeiten in der Tourenzahl der Achse der angetriebenen Vorrichtung veranlassen können, kann es bisweilen vorteilhaft sein, die Tourendynamo (und gegebenenfalls auch die Bremsdynamo) unmittelbar auf der genannten Achse und also hinter statt vor der Übertragung anzuordnen.
Bei Anwendung der Erfindung an den sogenannten "sprechenden Filmen'" Vorrichtungen, bei denen ein kinematographiseher Projektionsapparat synchron mit einem Grammophon angetrieben wird, kann die Bremsdynamo für die Stromlieferung an die verschiedenen Relais benutzt werden, die bei einer derartigen Vorrichtung gewöhnlich angeordnet sind. Es wird auf diese Weise eine konstante und zugleich nützliehe Belastung der Bremsdynamo erzielt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Regeln der Winkelgeschwindigkeit einer Achse, dadurch gekennzeichnet, dass zwei elektrische Generatoren (T D und RD) mit dieser Achse (8) gekuppelt sind, deren einer (T D) im Eingangskreis eines Verstärkers wirksam ist, in dessen Ausgangskreis die Feldwicklung des zweiten, als Bremsdynamo dienenden Generators (RD) liegt.