DE1052515B

DE1052515B - Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Stellgliedes mit zwei induktivitaetsbehafteten Schaltgliedern

Info

Publication number: DE1052515B
Application number: DEL21677A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ott-Heinrich Blaum; Dipl-Ing Alfons Karmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-04-06
Filing date: 1955-04-06
Publication date: 1959-03-12
Also published as: CH346935A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Stellgliedes mit zwei induktivitätsbehafteten Schaltgliedern, wie Relais, Schützen, Kupplungen u. dgl.

Bekanntlich bestehen z. B. Steuerkupplungen aus zwei Abtriebsteilen, die mit Hilfe zweier Wicklungen wechselweise derart erregt werden, daß sie, mit dem Antriebsteil gekuppelt, in verschiedenen Richtungen laufen. Sehr geeignet für derartige Steuerzwecke sind die bekannten Magnetpulverkupplungen.

Die Erregung der Kupplungen erfolgt durch Gleichstrom, beispielsweise aus einem Wechselstromnetz über Transformatoren, Gleichrichter und gegebenenfalls Vorwiderstände. Im Betrieb, d. h. wenn der Steuervorgang sich abspielt, ist jeweils eine Wicklung erregt. Es erfolgt dabei eine Verstellung eines Konstruktionsteiles in der vorgegebenen Richtung. Soll die Drehrichtung umgekehrt werden, so muß der Stromkreis für diese Wicklung unterbrochen und der Stromkreis für die andere Wicklung geschlossen werden. Wollte man den Gleichstromkreis unterbrechen, so wären Kontaktwalzen oder Schalteinrichtungen mit relativ großem Moment erforderlich. Außerdem würde hierbei ein relativ hoher Kontaktverschleiß entstehen. Man zieht es deshalb vor, möglichst auf der Wechsel-Stromseite zu unterbrechen.

Zu diesem Zweck ist bereits eine Anordnung mit zwei Relais bekannt, die mit einer Steuervorrichtung, z. B. einer Steuerwalze, zusammenarbeiten. Die Steuerwalze hat drei Stellungen: In der einen Stellung (Ruhestellung) sind beide Relais stromlos: in den beiden anderen Stellungen ist je nach Wahl das eine oder andere Relais erregt. In bekannter Weise wird der Stromkreis für die eine Erregerwicklung der Steuerkupplung durch den Arbeitskontakt des einen Relais gesahaltet und der Stromkreis für die andere Wicklung durch den Arbeitskontakt des anderen Relais. Bei diesen Anordnungen ist nicht gewährleistet, daß ein schnelles Abbremsen erfolgt.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, für jede Erregerwicklung der zwei Abtriebsteile einen Kontakt vorzusehen, der nach dem Abschalten der einen Erregerwicklung die andere Erregerwicklung einschaltet, so daß für die Dauer des Abschaltvorganges beide Kupplungen, die ein entgegengesetztes Drehmoment übertragen, vom abklingenden Strom durchflossen sind.

Die Erfindung besteht nun in einer zweckmäßigen Weiterbildung der Schaltungsanordnung eines derartigen mit zwei induktivitätsbehafteten Schaltgliedem ausgestatteten Stellgliedes. Es ist dabei gleichgültig, ob es sich um Kupplungen, Relais oder Schütze handelt. Erfindungsgemäß ist jedes Schaltglied in den Anodenkreis eines gittergesteuerten Ventils, vorzugs-Schaltungsanordnung zur Steuerung

eines Stellgliedes mit zwei
induktivitätsbehafteten Sctialtgliedern

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G. m. b. H._r Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Dipl.-Ing. Ott-Heinrich Blaum, Daimstadt,

und Dipl.-Ing. Alfons Karmann, Frankfurt/M.,

sind als Erfinder genannt worden

weise einer Elektronenröhre, geschaltet, dessen Gitter an eine die Erregung des zugehörigen Schaltgliedes bewirkende Spannung gelegt wird, und das Gitter jedes Ventils derart mit der Anode des anderen Ventils verbunden, daß es zum Abbremsen der Stellbewe- gnng beim Abschalten dieses Ventils einen zur Erregung des anderen Schaltgliedes geeigneten Spannungsstoß erhält. Als gfttergesteuertes Ventil können Elektronenröhren vorgesehen sein. Auch die Verwendung von gasgefüllten. Röhren mit Gittern sowie von Transistoren ist möglich.

Es ist eine Anordnung zur Einstellung des Zündzeitpunktes von gas- oder dampfgefüllten Entladung'sstrecken bekannt, bei der in den Anodenkreis einer Hochvakuumröhre eine Induktivität gelegt ist, die beim Unterbrechen des sie durchfließenden Anodenstromes einen Spannungsstoß erzeugt zur Beeinflussung des Gitterpotentials des zu regelnden Entladungsgefäßes. Im Gegensatz hierzu handelt es sich bei der Erfindung um eine Schaltungsanordnung· zur Steuerung eines Stellgliedes mit zwei induktivitätsbehafteten Schaltgliedern, die ein Drehmoment in entgegengesetzten Richtungen übertragen. Die Steuerung erfolgt hierbei durch gegenseitige Beeinflussung· paarweise angebrachter Röhren.

Weiterhin ist es bekannt, in den Gitterkreis einer Elektronenröhre eine Induktivität zu legen, die bei Schwächung des sie durchfließenden Stromes einen Impuls auf das Gitter der Röhre gibt. Es handelt sich hierbei um die Überwachung des Meßkreisstromes und nicht darum, daß wie bei der Erfindung zum
bremsen einer Stellbewegung zwei Röhren vorgesehen sind, die sich über Anodengitterkopprungen gegenseitig beeinflussen.

Auch sind Multivibratorschaltungen bekannt, bei denen Elektronenröhren paarweise so angeordnet sind,

805 7697425

Claims

I 052515 daß sie sich über Gitteranodenkopplungen gegenseitig beeinflussen. Durch diese Multivibratorschaltungen sollen Schwingungen erzeugt werden. Eine derartige Schwinganordnung ist nicht geeignet, die Stellbewegung im Sinne der Erfindung abzubremsen. Bei der Schaltungsanordnung1 nach- der Erfindung wird zur Erzielung einer Abbremsbewegung ein Spannungsstoß erzeugt, der aperiodisch abklingt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Als Beispiel ist die Schaltungsanordnung für eine Umsteuerkupplung gewählt. Als Umsteuerkupplung kann eine Magnetpulverkupplung vorgesehen sein. Mit Vorteil können auch andere magnetisch betätigte Umkehrkupplungen oder Wirbelstromkupplungen vorgesehen sein. Die Teile der Kupplungen, die eine Verstellung in entgegengesetzter Richtung ermöglichen, sind schematisch durch die Wicklungen K1 und K2 angedeutet. Der Antriebsteil mit dem durchlaufenden Motor ist nicht dargestellt. Die Wicklungen K1 und K2 werden wechselweise von Hand oder automatisch eingeschaltet und bewirken die Verstellung eines Schaltgliedes in der erforderlichen Richtung. Als gittergesteuerte Ventile sind Elektronenröhren, und zwar Trioden, gewählt. Die Erregerwicklung^ liegt an der Anode^ der TriodeV1, die Erregerwicklung K2 an der Anode A2 der Röhre V2. Die Anode A1 ist über den Kondensator C1 und den mit ihm in Reihe liegenden Ohmschen Widerstand R1 mit dem negativen Pol der Anordnung verbunden. In sinngemäßer Weise ist die Anode A2 über die aus der Reihenschaltung des Kondensators C2 und des Ohmschen Widerstandes R2 bestehenden Reihenschaltung mit dem negativen Pol verbunden. Die Widerstände R1 und R2 sind über einen Abgriff mit dem Gitter G1 bzw. G2 der zugeordneten Triode V1 bzw. V2 verbunden. Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Röhre V1 ist durch Aussteuerung des Gitters G1 (Schließen des Schalters S1) zum Zünden gebracht worden. Durch den Anodenstrom wird die Kupplungswicklung K1 erregt und ein in der Zeichnung nicht wiedergegebenes Organ in einer vorgegebenen Richtung verstellt. Wenn nach Erreichung einer bestimmten Stellung der Verstellvorgang gestoppt werden soll, wird der Schalter ^1 geöffnet, wodurch das Gitter G1 negativ und die Röhre R1 gelöscht wird. . Beim Abschalten wird durch die Induktivität der Kupplungswicklung K± ein Spannungsstoß erzeugt, der sich über die aus dem Kondensator C1 und dem Ohmschen Widerstand R1 bestehende Reihenschaltung entlädt. Dabei erhält das Gitter G2 der Röhre V2 einen Stromstoß, der zur Folge hat, daß die Röhre V2 zündet, so daß die mit ihrer Anode verbundene Kupplungswicklung K2 erregt wird. Zu diesem Zweck ist am Widerstand R1 ein Abgriff in geeigneter Stellung vorgesehen. Da durch die Erregung der Kupplungswicklung K2 die Übertragung eines Drehmomentes ermöglicht wird, das dem ursprünglichen Drehmoment entgegengesetzt ist, entsteht ein rasches Abbremsen des bewegten Organs. Man kann ein hartes Einsetzen der zweiten Kupplung, die ein Drehmoment in entgegengesetzter Richtung liefert, erreichen, wenn man dem anodenseitigen Teil des Ohmschen Widerstandes R1 einen Kondensator C3 parallel schaltet. Es entsteht auf diese Art eine Erhöhung des am Gitter G2 entstehenden Spannungsstoßes. In der Zeichnung ist der Kondensator C3 gestrichelt wiedergegeben. In sinngemäßer Weise ist auch ein in der Zeichnung gestrichelt wiedergegebener Überbrückungskondensator C4 für den Widerstand R„ angeordnet. Soll jedoch ein weiches Einsetzen der Kupplung K9 erfolgen, so ist eine Amplitudenbegrenzung vorteilhaft. Man kann die Amplitude des das Gitter G2 beaufschlagenden Spannungsstoßes dadurch begrenzen, daß man das Gitter G2 über einen Gleichrichter oder eine Reihenschaltung von Gleichrichtern T2 mit dem negativen Pol der Anodenspannungsquelle verbindet. Dabei ist die Polung so zu wählen, daß in diesem Kreis, ein Strom von dem Gitter G2 zu der Kathode der Röhre V2 fließt. Auf diese Art ist gewährleistet, daß das Gitter nur so lange mit wachsender Spannung beaufschlagt wird, bis der Schwellwert des Gleichrichters bzw. der Gleichrichter überschritten ist. Eine Spannung über einen vorgegebenem Wert kann somit an dem Gitter G2 nicht entstehen. In der Zeichnung ist die eine Amplitudenbegrenzung herbeiführende Gleichrichterschaltung gestrichelt wiedergegeben. Auch für die Röhre V1 ist eine derartige Schaltung T1 vorgesehen. Man kann die Amplitudenbegrenzung auch dadurch bewirken, daß man dem Gitter G1 oder G2 der Röhre V1 oder V2 einen Widerstand vorschaltet, der eine Gitterstrombegrenzung herbeiführt. Die Verhältnisse spielen sich in analoger Weise ab, wenn zuerst die Kupplungswicklung K2 erregt wird und zur Einleitung des Abbremsvorganges das Gitter G2 der Röhre V2 durch Öffnen des Schalters ^2 negativ gemacht wird. Die Einrichtung nach der Erfindung kann mit besonderem Vorteil zur Steuerung von Maschinen der metallbe- oder verarbeitenden Industrie (vorzugsweise bei fühlergesteuerten Kopier anlagen) verwendet werden und überall dort, wo ein aus Induktivitäten bestehendes Stellglied zu beeinflussen ist. Dies kann bei Hebezeugen oder Antrieben in der Textilindustrie der Fall sein. Patentansprüche.-

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Stellgliedes mit zwei induktivitätsbehafteten Schaltgliedern, die eine Verstellung eines Organs in entgegengesetztem Sinn bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schaltglied (K₁, K₂) im Anodenkreis eines gittergesteuerten Ventils (V₁, V₂) liegt, dessen Gitter (G₁, G₂) an eine die Erregung des zugehörigen Schaltgliedes (K₁, K₂) bewirkende Spannung gelegt wird, und daß das Gitter (G₁, G₂) jedes Ventils (V₁, V₂) derart mit der Anode (A₂, A₁) des anderen Ventils (V₂, V₁) verbunden ist, daß es zum Abbremsen der Stellbewegung beim Abschalten dieses Ventils (V₂, V₁) einen zur Erregung des anderen Schaltgliedes (K₂, K₁) geeigneten Spannungsstoß erhält.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (A₁, A₂) jedes Ventils (V₁, V₂) über eine zugehörige, aus Kondensator (C₁, C₂) und Ohmsdhem Widerstand (R₁, R₂) bestehende Reihenschaltung mit dem negativen Pol der Anodenspannung verbunden ist und ein Abgriff des zugehörigen Ohmsohen Widerstandes (R₁, R₂) mit dem Gitter (G₂, G₁) des anderen Ventils verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem anodenseitigen Teil des

■ Ohmschen Widerstandes (R₁, R₂) ein Kondensator (C₃, C₄) parallel geschaltet ist, so daß eine Erhöhung des am Gitter (G₂, G₁) auftretenden Spannungsstoßes erzielt wird.