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Einrichtung zur elektrischen Übertragung oder Steuerung bzw. Überwachung von Bewegungsvor- gängen.
Zur elektrischen Überwachung oder Steuerung bzw. Überwachung von Bewegungsvorgängen ist es bekannt, am Sende-und Empfangsteile in Brückenschaltung zusammenwirkende spannungsregelnde Organe (Spannungsteiler, Differentialkondensatoren, Kopplungseinrichtungen) anzuordnen, die am Sendeteil durch die zu übertragende, zu steuernde oder zu überwachende Bewegung beeinflusst werden und am Empfangsteil durch die dadurch in der Schaltung bewirkten Spannungs-bzw. Stromänderungen im Sinne der Konstanthaltung des Spannungs-bzw. Stromwertes (z. B. Nullwertes) regelnd wirken. Es ist an sich bekannt, die Bewegungsvorgänge durch Elektromotoren zu übertragen, zu steuern oder zu überwachen.
Die Erfindung betrifft eine besondere Ausgestaltung derartiger Einrichtungen und besteht im Wesen darin, dass die Ankerwicklungen je eines Elektromotors am Sende-und Empfangsort als Potentiometerwicklungen verwendet werden, deren Kontakte auf den Motorkollektor mit einer von der Motordrehung abhängigen Drehzahl schleifen.
Zum Zwecke der Synchronisierung von Kollektormotoren ist bekannt, von diesen besondere Bürsten anzutreiben, die auf stillstehenden Kollektoren laufen, zwischen deren Lamellen Widerstandswicklungen liegen, die eine Art kreisförmig geschlossenen Doppelpotentiometerwiderstand bilden. Die beim Verlust des phasengleichen Laufes der angetriebenen Bürsten auftretenden Spannungen bzw.
Ströme werden zur Regelung des Motorlaufes durch ein besonderes Hilfsfeld verwendet.
Gegenüber dieser verwickelten Anordnung wird der Verhältnislauf von Kollektormotoren gemäss der Erfindung in wesentlich einfacherer Weise erzielt, da sowohl ein besonderer Kollektor, ein besonderes Potentiometer, als auch ein Hilfsfeld überflüssig wird.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 das Schema der Anordnung. Die Fig. 2 zeigt schematisch das Getriebe für die Bürstenbewegung des in den Fig. 3 und 4 schematisch dargestellten Motors.
Der Kollektor 1 des Drehzahl bestimmenden Motors (Fig. 1) besitzt neben den normalen Bürsten 2,3 noch eine Bürste 4, die durch eine geeignete, später näher beschriebene Einrichtung, um den Kollektor in Abhängigkeit von der Ankerdrehung in Drehung versetzt wird. 5 ist die Erregerwicklung und 6 der Regelwiderstand, auf dem der Kontakt 7 gleitet. Am gleichen Netz 9-10 liegt der synchron zu haltende Motor, dessen mit den Teilen 1 bis 7 analoge Teile mit 11 bis 17 bezeichnet sind.
Die Bürsten 4 und 14 sind durch eine Leitung 18 verbunden, in der nebst einer allfälligen Verstärkereinrichtung, ein Relais, Solenoid oder sonstiges Organ 19 liegt, das auf den Regelwiderstand 16, 17 verstellend einwirkt, sobald die Bürsten 4 und 14 nicht an gleicher Spannung liegen.
Die Drehung der Bürsten 4 bzw. 14 erfolgt beispielsweise durch das in Fig. 2 dargestellte Getriebe, in dem das Zahnrad 20 auf der Ankerwelle sitzt und das feste Zahnrad 21 treibt, das in das innenverzahnte Rad 22 eingreift. Letzteres treibt den Bügel 23, der die Bürste 4 bzw. 14 trägt.
Der Motoranker bildet mit seinen jeweils zwischen den Bürsten 2 und 3 bzw. 12 und 13 liegenden Windungen eine Art Potentiometer. Stehen die Bürsten 4 und 14 in übereinstimmenden Stellungen, so teilen sie die gesamte Bürstenspannung im gleichen Verhältnis, sie besitzen daher gleiches Potential und das Organ 19 bleibt unbeeinflusst. Daran ändert sich auch nichts, solange beide gleich eingerichteten Motoren synchron laufen, denn das Teilungsverhältnis der Ankerwicklungen zwischen den Bürsten 2, 3 bzw. 12, 13 ändert sich bei beiden Motoren in gleicher Weise. Läuft jedoch einer der Motoren schneller, so wird die Bürste 14 eine andere Relativstellung zu den Bürsten 12, 73 erhalten als die Bürste 4 in bezug
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auf die Bürsten 2, 3.
Die Spannung zwischen den Bürsten 12, M wird also durch die Bürste Min anderem Verhältnis geteilt als beim andern Motor. Es wird daher zwischen den Bürsten 4 und 14 eine Potentialdifferenz auftreten, die dazu benützt werden kann, mit Hilfe des Organs 19 den Regelwiderstand 161 17 so lange zu beeinflussen, bis der synchrone und gleichphasig Lauf Motoren wieder hergestellt ist.
Erhalten die Getriebe, Fig. 2, für beide Motoren verschiedene Übersetzungsverhältnisse (z. B.
1 : 2 und 1 : 3), so laufen beide Motoren mit verschiedenen Drehzahlen, deren Verhältnis jedoch konstant (z. B. 1 : lYz) gehalten wird.
Neben den Bürsten 4 bzw. 14 kann auch jeweils eine zweite Bürste mit gleicher elektrischer Verbindung vorgesehen sein, die in einem andern Drehverhältnis um den Kollektor läuft, um auch in dem Falle, als durch einen plötzlichen starken Schlupf der Motor um eine ganze Drehung zurückbleibt, den Verlust wieder aufzuholen. Die Doppelbürstenanordnung ermöglicht auch die Umsteuerung der Motoren.
Statt durch den zwischen den Bürsten 4, 14 auftretenden Strom das den Regelwiderstand steuernde Organ 19 zu verstellen, kann der Strom auch unmittelbar das Motorfeld beeinflussen. Die regelnde Beeinflussung kann bei beiden Motoren wechselweise erfolgen, so dass sich auch der drehzahlregelnde Motor dem zu regelnden anpassen kann.
Es ist klar, dass diese grundsätzliche Anordnung gemäss der Erfindung nicht nur bei Gleichstrom, sondern auch bei Wechsel-oder Drehstromkollektormotoren in verschiedenster Weise und zu den verschiedensten Zwecken angewendet werden kann. Beispielsweise können durch verschiedene Drehung des Motors 1 diese ganz unterschiedlichen Bewegungen auf den Motor 11 zum Zwecke der Steuerung übertragen werden. Eine beliebige Zahl von Arbeitsmaschinen bzw. deren Einzelfunktionen können von einer Stelle aus in ganz gleicher Weise gesteuert werden, womit die Anwendungsmöglichkeit der Erfindung keineswegs erschöpft ist.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Einrichtung zur elektrischen Übertragung oder Steuerung bzw. Überwachung von Bewegungvorgängen mittels Elektromotoren, die unter dem Einfluss des Diagonalzweiges einer Brückenschaltung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerwicklungen je eines Elektromotors am Sende-und Empfangsort als Potentiometerwicklungen verwendet werden, deren Kontakte auf den Motorkollektoren mit einer von der Motordrehung abhängigen Drehzahl schleifen.