DE1132438B

DE1132438B - Device for synchronizing a leading propeller and a secondary propeller

Info

Publication number: DE1132438B
Application number: DEU4282A
Authority: DE
Inventors: Charles Bernhard Brahm; Thomas Paul Farkas
Original assignee: United Aircraft Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1955-12-27
Filing date: 1956-12-27
Publication date: 1962-06-28

Description

Einrichtung zum Synchronisieren einer Leitluftschraube und einer Nebenluftschraube Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Synchronisieren einer Leit- oder Hauptluftschraube und einer Tochter- oder Nebenluftschraube, die einen Regler für die Nebenluftschraube und Vorrichtungen zum Einstellen der Reglerdrehzahl aufweist.Device for synchronizing a leading propeller and a secondary propeller The invention relates to a device for synchronizing a leading or main propeller and a slave propeller that controls the slave propeller and means for adjusting the governor speed.

Es ist eine Einrichtung zum Synchronisieren von zwei oder mehr Kraftmaschinen bekannt, bei der bei asynchronem Lauf der Kurbelwellen durch geschlossene elektrische Stromkreise die Anker von Elektromagneten angezogen und Elektromotoren in Betrieb gesetzt werden, die die Brennstoffzufuhr zu den Arbeitszylindern auf synchronen Lauf der Maschinen regeln. Diese Einrichtung besitzt mit Ausnahme des Synchronisiermechanismus keinen Drehzahlregler und keine Vorrichtungen zum Einstellen der Reglerdrehzahl. Obgleich diese Einrichtung einen phasenempfindlichen Mechanismus hat, spricht sie nicht in dem Sinne an, daß sie zu der Richtung und dem Betrag der Phasendifferenz proportional arbeitet. Bei bestimmten Drehzahlverhältnissen der zu regelnden Maschinen kann keine ausreichende Korrektur erfolgen, bevor die abweichende Maschine einen bestimmten Phasenbeziehungsbereich überschritten hat. Dann aber tritt die nächste Korrektur bei einer Phasenbeziehung auf, die zu einer Erhöhung der Drehzahldifferenz führt. Bei einer anderen Ausführungform dieser Einrichtung wird unter gewissen Betriebsbedingungen bei bestimmten Phasenbeziehungen kein Signal für eine erforderliche Korrektur gegeben, so daß auch in diesem Fall die Wirkungsweise dieser bekannten Einrichtung unzulänglich ist.It is a device for synchronizing two or more prime movers known in the case of asynchronous running of the crankshafts by closed electrical Electric circuits attract the armature of electromagnets and operate electric motors be set that the fuel supply to the working cylinders on synchronous Regulate the running of the machines. This device has the exception of the synchronizing mechanism no speed governor and no devices for adjusting the governor speed. Although this device has a phase sensitive mechanism, it speaks not in the sense that they relate to the direction and magnitude of the phase difference works proportionally. With certain speed ratios of the machines to be controlled a sufficient correction cannot be made before the deviating machine has one has exceeded a certain phase relationship range. But then the next one occurs Correction for a phase relationship that leads to an increase in the speed difference leads. In another embodiment of this device, under certain operating conditions In the case of certain phase relationships, there is no signal for a required correction, so that in this case too the mode of operation of this known device is inadequate is.

Bei einer anderen Synchronisiereinrichtung der oben definierten Art wird mittels eines Außer-Phase-oder Außer-Drehzahl-Signals ein Signal erzeugt, das die Reglereinstellung so ausreichend ändert, daß der Gleichlauf, jedoch keine vorbestimmte Phasenbeziehung, wiederhergestellt wird, so daß keine Phasenregelung erfolgt.In another synchronization device of the type defined above a signal is generated by means of an out-of-phase or out-of-speed signal that the controller setting changes so sufficiently that the synchronization, but not a predetermined one Phase relationship, is restored so that no phase control takes place.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Synchronisiereinrichtung der obigen Art, welche die genannten Nachteile beseitigt und neben einer einwandfreien Synchronisierung der Luftschrauben auch eine bestimmte Phasenbeziehung zwischen diesen in allen Betriebszuständen zuverlässig aufrechterhält.The object of the invention is to create an improved synchronizing device of the above type, which eliminates the disadvantages mentioned and in addition to a flawless Synchronization of the propellers also has a specific phase relationship between reliably maintains this in all operating states.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch Vorrichtungen, die ein Außer-Phase-Signal entsprechend der Richtung und der Größe der Phasendifferenz zwischen der Leitluftschraube und der Nebenluftschraube erzeugen, Vorrichtungen, die ein Außer-Drehzahl-Signal für jede Außer-Phase-Umdrehung der Nebenluftschraube mit Bezug auf die Leitluftschraube erzeugen, Vorrichtungen, die das Außer-Drehzahl-Signal mit dem Außer-Phase-Signal kombinieren, um ein resultierendes Signal herzustellen, und auf das resultierende Signal ansprechende Vorrichtungen zum Betätigen der Drehzahleinstellvorrichtungen, um den Regler so zurückzustellen, daß er zeitweilig bei einer anderen Drehzahl regelt, um die Phasenbeziehung der Leitluftschraube und der Nebenluftschraube wiederherzustellen.This is achieved according to the invention by devices that generate an out-of-phase signal according to the direction and size of the phase difference between the lead screw and the sub-propeller, devices that generate an out-of-speed signal for each out-of-phase revolution of the secondary propeller with respect to the lead propeller generate devices that combine the out-of-speed signal with the out-of-phase signal combine to produce a resultant signal, and on the resultant Signal-responding devices for operating the speed setting devices, to reset the controller so that it temporarily controls at a different speed, to restore the phase relationship of the lead propeller and the slave propeller.

Die Erfindung ist als Beispiel in den Zeichnungen veranschaulicht, in denen Fig.1 ein Blockschaltbild darstellt, das eine Haupteinheit und eine Untereinheit sowie eine Einrichtung zum Austauschen der Haupt- und Untereinheit und ferner zeigt, wie weitere Untereinheiten hinzugefügt werden können, Fig.2 einen schematischen Verdrahtungsplan des Synchronisier- und Phasenbestimmungsteiles der elektronischen Regelung, der drei Untereinheiten und einen Komparator im Detail sowie dessen Verbindung mit dem Zweiphasenmotor zeigt, Fig. 3 eine Darstellung der Begrenzung der Reglersteuerung ist.The invention is illustrated as an example in the drawings, in which Fig.1 is a block diagram showing a main unit and a sub-unit as well as a device for exchanging the main and sub-unit and further shows, how further sub-units can be added, Fig.2 shows a schematic Wiring diagram of the synchronization and phase determination part of the electronic Control, the three sub-units and a comparator in detail and its connection with the two-phase motor, FIG. 3 shows a representation of the limitation of the regulator control is.

Beim Betrieb von Mehrmaschinenflugzeugen hat es sich im Hinblick auf die Vibration und den Lärm als wünschenswert erwiesen, nicht nur die maschinengetriebenen Propeller zu synchronisieren, sondern auch zwischen den Propellern eine bestimmte Phasenbeziehung aufrechtzuerhalten. Eine auf die Drehzahl allein ansprechende Einrichtung ist nicht imstande, die gewünschte Phasenbeziehung aufrechtzuerhalten, selbst wenn eine solche Einrichtung in der Lage ist, die Drehzahlsynchronisation aufrechtzuerhalten.When operating multi-engine aircraft, it has become with regard to the vibration and the noise Proven desirable, not only to synchronize the machine-driven propellers, but also between the Propellers maintain a specific phase relationship. One on the speed Appealing furnishings alone are incapable of establishing the desired phase relationship to maintain even if such a device is able to synchronize the speed maintain.

Die Erfindung sieht eine verbesserte Einrichtung vor, die zum Regeln der Drehzahl eines jeden Propellers unabhängig von der abgeschalteten Synchronisier- und Phasenbestimmungseinrichtung benutzt werden kann oder die imstande ist, die verschiedenen Propeller zu synchronisieren, indem der eine als Haupteinheit und die anderen als Untereinheiten, die mit der Haupteinheit synchronisiert werden sollen, gewählt werden, und eine gewählte Phasenbeziehung zwischen den Haupt und Unterpropellern innerhalb relativ kleiner Grenzen mit der angeschlossenen Synchronisier- und Phasenbestimmungseinrichtung aufrechtzuerhalten. Die Propellertype, die zur Beschreibung des Synchronisier- und Phasenbestimmungsmechanismus gewählt wurde, gleicht der in den USA.-Patentschriften 2704583 und 2636566 beschriebenen.The invention provides an improved device which can be used to regulate the speed of each propeller independently of the synchronizing and phase determining device being switched off, or which is capable of synchronizing the various propellers with one as the main unit and the other as sub-units, the are to be synchronized with the main unit, are selected, and to maintain a selected phase relationship between the main and sub-propellers within relatively small limits with the connected synchronizing and phase determining device. The type of propeller chosen to describe the synchronizing and phasing mechanism is similar to that described in U.S. Patents 2704583 and 2636566 .

Bei dieser Propellertype, die in der Technik allgemein bekannt ist, wird ein in einer Kappe an dem vorderen Teil des Propellers untergebrachter Kolben von einer hydraulischen Flüssigkeit betätigt, die von einem Fliehkraftregler, der dem in der USA.-Patentschrift 2 636 566 gleicht, zur Veränderung der Propellersteigung geregelt wird. Die Drehzahleinstellung des Reglers wird erhalten durch Einregeln des einen Endes der Stehfeder des Reglers. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Feder durch einen Elektromotor in einer Weise eingestellt, wie in der USA: Patentschrift 2 252 518 beschrieben, wobei ein Schrittmotor und ein Regler verwendet wird, der dem in der USA.-Patentschrift 2 327 341 beschriebenen gleicht. In bezug auf Einzelheiten des Propellers; des Propellerreglers und der Federeinstelleinrichtung des Reglers wird auf die obengenannten Patentschriften verwiesen. Da diese Einrichtungen allgemein bekannt sind, wird angenommen, daß für ein volles Verständnis der Erfindung auf eine weitere . Beschreibung verzichtet werden kann.With this type of propeller, which is generally known in the art, becomes a piston housed in a cap on the front part of the propeller actuated by a hydraulic fluid, which is controlled by a centrifugal governor, the is similar to that in U.S. Patent 2,636,566 for changing the pitch of the propeller is regulated. The speed setting of the controller is obtained by adjusting one end of the regulator's standing spring. In a preferred embodiment the invention the spring is adjusted by an electric motor in a way as described in the USA: Patent 2 252 518, wherein a stepper motor and a regulator similar to that described in U.S. Patent 2,327,341 is used equals. For details of the propeller; of the propeller regulator and the Spring adjuster of the regulator is referenced in the above patents referenced. Since these facilities are well known, it is believed that for a full understanding of the invention to another. Description omitted can be.

Wie in der USA.-Patentschrift 2 327 341 beschrieben, besteht der Reglereinstellmotor aus einem Stufenmotor, der von einem Kommutatorschalter gesteuert wird. Der Schrittmotor läuft in der einen oder der anderen Richtung um, je nach der Drehrichtung des Kommutatorschalters oder nach der Polarität der dem Kommutatorschalter zugeführten Spannung.As described in U.S. Patent 2,327,341, there is the governor adjustment motor from a step motor controlled by a commutator switch. The stepper motor rotates in one direction or the other, depending on the direction of rotation of the commutator switch or according to the polarity of the voltage supplied to the commutator switch.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Kommutatorschalter in jeder Untereinheit von einem Zweiphasenmotor betrieben, der von der elektronischen Synchronisier- und Phasenbestimmungseinrichtung gesteuert wird, welche Einrichtung die Drehzahlen und Phasen der Haupt- und Untereinheiten miteinander vergleicht. Der Kommutatorschalter für den Hauptmotor wird von einem handgesteuerten Gleichstrommotor betrieben, so daß der Hauptmotorregler in jede gewünschte Drehzahleinstellung gebracht werden kann.In the preferred embodiment of the invention, the commutator switch in each sub-unit operated by a two-phase motor, driven by the electronic Synchronization and phase determination device is controlled, which device compares the speeds and phases of the main and sub-units with each other. The commutator switch for the main motor is powered by a hand-controlled DC motor operated so that the main engine governor is brought into any desired speed setting can be.

Es sind ferner Vorkehrungen getroffen, um die Haupt- oder Unterkommutatorschalter durch handgesteuerte Kommutatorschalter - in der Fig. 1 allgemein bei 33 dargestellt - zu ersetzen, so daß irgendeine oder alle rotierenden Vorrichtungen nach Wunsch von Hand gesteuert werden können.There are also precautions taken to switch the main or sub-commutator by hand-controlled commutator switches - shown generally at 33 in FIG. 1 - to be replaced so that any or all of the rotating devices as desired can be controlled by hand.

Die Synchronisier- und Phasenbestimmungseinrichtung besteht aus einer einzelnen Einrichtung, die einen Impuls erzeugt, der in zeitbestimmter Beziehung zur Rotation der entsprechenden Vorrichtung und des Mechanismus steht und den Impuls aus der Hauptvorrichtung in eine Sägezahnwelle umwandelt, die eine zeitlich bestimmte Beziehung zu dem genannten Impuls besitzt. Die Sägezahnwelle wird mit dem Impuls aus der Untereinheit verglichen und ein Signal erzeugt, das proportional dem Wert der Sägezahnwelle im Augenblick des Vergleichens ist. Der Wert des Signals zeigt die Phasenbeziehung zwischen Haupt- und Untereinheit an, wobei ein Signal Null eine In-Phase-Beziehung bedeutet. Arbeiten die Haupt- und Untereinheiten mit verschiedenen Drehzahlen, so kann ein weiteres Drehzahlabweichungssignal erzeugt werden. Die Phasenabweichungs- und Drehzahlabweichungssignale werden miteinander kombiniert, zerhackt, verstärkt und einem Zweiphasenmotor zugeführt, der den Kommutatorschalter der Untereinheit antreibt, um diese zum Synchronismus und Phasengleichheit zurückzuführen.The synchronization and phase determination device consists of one individual device that generates an impulse in a time-determined relationship for the rotation of the corresponding device and the mechanism and the impulse from the main device to a sawtooth wave which is a timed one Relationship to the said impulse. The sawtooth wave is with the pulse from the subunit is compared and a signal is generated that is proportional to the value is the sawtooth wave at the moment of comparison. The value of the signal shows indicates the phase relationship between the main and sub-units, with a signal zero being a In-phase relationship means. The main and sub-units work with different Speeds, a further speed deviation signal can be generated. The phase deviation and speed deviation signals are combined, chopped up, amplified and a two-phase motor, which is the commutator switch of the sub-unit drives them back to synchronism and phase equality.

Es hat sich gezeigt, daß der elektronische Regler die Drehzahleinstellung des Reglers genau genug steuern kann, so daß die Phasenbeziehung von zwei oder mehr Einrichtungen wie Haupt- und Untereinheiten innerhalb eines sehr kleinen Bereichs von etwa 10° durch Einregeln der Stehfedern der verschiedenen Regler mit der nachstehend beschriebenen drehzahl- und phasenempfindlichen elektronischen Regelung aufrechterhalten werden kann.It has been shown that the electronic controller controls the speed setting of the controller can control precisely enough so that the phase relationship of two or more Facilities such as main and sub-units within a very small area of about 10 ° by adjusting the standing springs of the various regulators with the following Maintain speed and phase sensitive electronic control described can be.

Nach der Fig. 1 betreibt eine Hauptmaschine 10 einen Propeller 12, dessen Anstellwinkel von einem Regler 14 gesteuert wird, der einen Stufenmotor 16 zum Einregeln der Einstellung der Stellfeder des Reglers besitzt. Der Stufenmotor 16 wird in Betrieb gesetzt durch Drehen des Kommutatorschalters 18, der von einem von einem Schalter 22 gesteuerten Gleichstrommotor 20 gedreht wird, so daß die Hauptreglerdrehzahl eingestellt wird, wenn die Maschine 10 und der Propeller 12 als Haupteinheit verwendet werden.According to FIG. 1, a main engine 10 operates a propeller 12, whose angle of attack is controlled by a controller 14 which has a step motor 16 for adjusting the setting of the control spring of the regulator. The step motor 16 is put into operation by turning the commutator switch 18, which is operated by a is rotated by a switch 22 controlled DC motor 20, so that the main governor speed is set when the engine 10 and the propeller 12 are used as the main unit will.

Die Untermaschine 24 treibt den Propeller 26. Der Anstellwinkel des Propellers 26 wird von einem Fliehgewichtregler 28 gesteuert, dessen Stellfeder von einem Schrittmotor 30 eingestellt werden kann, welcher Motor von einem von einem Zweiphasenmotor 34 gedrehten Kommutatorschalter 32 gesteuert wird, welcher Zweiphasenmotor von der nachstehend beschriebenen elektronischen Synchronisier- und Phasenbestimmungseinrichtung geregelt wird, wobei die Stellfeder des Reglers 28 zum Erhalten der Untermaschine 24 und des Propellers 26 in Synchronismus und Phasengleichheit mit der Hauptmaschine und Propeller 10, 12 eingeregelt wird.The sub-machine 24 drives the propeller 26. The angle of attack of the Propeller 26 is controlled by a flyweight regulator 28, the adjusting spring of which can be set by a stepper motor 30, which motor of one of a Two-phase motor 34 rotated commutator switch 32 is controlled, which two-phase motor from the electronic synchronizing and phase determining device described below is regulated, the adjusting spring of the regulator 28 to maintain the sub-machine 24 and the propeller 26 in synchronism and in phase with the main engine and propellers 10, 12 are adjusted.

Zum Austauschen der Regeleinrichtungen ist ein Schaltmechanismus vorgesehen, der hiernach beschrieben wird, so daß die Maschine 24 als Haupteinheit und die Maschine 10 als Untereinheit verwendet werden kann. Zum Handbetätigen irgendeiner der Reglereinstelleinrichtungen ist ferner ein Schaltmechanismus 33 vorgesehen. Obwohl als Ersatz für die handbedienten Kommutatorschalter nur ein Schaltmechanismus 33 dargestellt ist, versteht es sich, daß jede Untereinheit und die Haupteinheit im allgemeinen mit einem solchen Mechanismus ausgestattet ist. Die anderen Mechanismen wurden aus Gründen der Einfachheit fortgelassen.A switching mechanism is provided for exchanging the control devices, which will be described hereinafter so that the machine 24 as the main unit and the machine 10 can be used as a subunit. For manual operation of any of the regulator setting devices a switching mechanism 33 is also provided. Although as a replacement for the hand-operated Commutator switch only a switching mechanism 33 is shown, it goes without saying that each sub-unit and the main unit in general with a such a mechanism is equipped. The other mechanisms were for reasons omitted for simplicity.

Die Synchronisier- und Phasenbestimmungseinrichtung besteht aus einem Impulsgenerator für jede Einheit, von denen in der Fig. 1 die beiden Generatoren 36 und 76 dargestellt sind. Jeder Impulsgenerator gleicht dem in einer früheren Patentanmeldung dargestellten. Es genüge hier die Feststellung, daß dieser Impulsgenerator aus einem Permanentmagneten und einer Spule besteht, die in Bezug aufeinander von dem Propeller, und zwar bei jeder Umdrehung einmal, bewegt werden, wobei in der Spule ein Impuls erzeugt wird.The synchronization and phase determination device consists of one Pulse generator for each unit, of which the two generators in FIG. 1 36 and 76 are shown. Each pulse generator is the same as in an earlier one Patent application shown. Suffice it to say that this pulse generator consists of a permanent magnet and a coil, which in relation to each other of the propeller, once for each revolution, are moved, in which Coil a pulse is generated.

Das freie Ende der Spule des Impulsgenerators 36 ist geerdet, während das andere Ende über eine Leitung 38 mit einem Sägezahnwellenformer 40 verbunden ist, in dem der Impuls in eine Sägezahn-Spannungswelle umgewandelt wird. Wie in der Fig. 2 dargestellt, besitzt der Sägezahn-Wellenformer 40 einen Transformator 42, der die Spannung des Impulses hochtransformiert. Danach werden die verstärkten Impulse durch die elektronischen Kreise mit einer Röhre 44 und einer Röhre 46 geführt, in denen sie zu einer linearen Sägezahnwelle umgewandelt werden. Die Sägezahnwelle wird in der in der USA.-Patentschrift 2 517 703 beschriebenen Weise geformt, so daß die folgende kurze Beschreibung des Aufbaus des Sägezahnwellenformers zum Verständnis der Erfindung als ausreichend angesehen wird. Der von dem Impulsgenerator 36 der Hauptmaschine erzeugte Impuls wird über den Kondensator 48 dem Steuergitter 50 der Kathodenfolgeröhre 44 zugeführt. Wenn der Impuls bewirkt, daß die Vorspannung an dem Gitter 50 geringer ist als die Sparrspannung, so leitet die Röhre 44 und entlädt den Kondensator 52 nahe auf das Kathodenpotential der Röhre 44. Die Widerstände 54 und 56, die für die negative Spannung von beispielsweise - 160 Volt des Gleichrichters 59 einen Spannungsteiler bilden, führen der Kathode 60, die normalerweise etwas positiv in bezug auf das Gitter 50 ist, eine negative Spannung zu, so daß die Röhre 44 normalerweise nichtleitend ist. Der Kondensator 62 dient als Nebenschluß, um jede rasche Veränderung des Kathodenstromes, die als Vorspannung an der Röhre auftritt, zu verhindern. Der Kondensator 52 wird über die Widerstände 64 und 66 und die Röhre 46 wieder aufgeladen.The free end of the coil of the pulse generator 36 is grounded while the other end is connected to a sawtooth wave shaper 40 via a line 38 in which the pulse is converted into a sawtooth voltage wave. As in As shown in Fig. 2, the sawtooth wave shaper 40 includes a transformer 42, which steps up the voltage of the pulse. After that, the reinforced Pulses passed through the electronic circuits with a tube 44 and a tube 46, in which they are converted to a linear sawtooth wave. The sawtooth wave is molded in the manner described in U.S. Patent 2,517,703, see above that the following brief description of the construction of the sawtooth wave shaper is useful for understanding of the invention is considered sufficient. The from the pulse generator 36 of the The pulse generated by the main machine is passed through the capacitor 48 to the control grid 50 of the Cathode follower tube 44 supplied. When the pulse causes the bias on the grid 50 is less than the energy saving voltage, the tube 44 conducts and discharges the capacitor 52 close to the cathode potential of the tube 44. The resistors 54 and 56, for the negative voltage of, for example - 160 volts of the rectifier 59 form a voltage divider, lead the cathode 60, which is normally something is positive with respect to the grid 50, a negative voltage too, so that the tube 44 is normally non-conductive. The capacitor 62 serves as a shunt to any rapid change in the cathode current that occurs as a bias voltage on the tube, to prevent. The capacitor 52 is across the resistors 64 and 66 and the tube 46 recharged.

Der Widerstand 66 ist der Kathodenwiderstand der Röhre 46, die einen Kathodenfolgeröhre mit einer Anodenspannung von beispielsweise 200 Volt ist, die von dem Gleichrichter 58 geliefert wird. Wird das Gitter der Röhre 46 über den Gitterwiderstand 70 geerdet, so ist die durchschnittliche Gitterspannung Null und damit der durchschnittliche Strom durch die Röhre 46 konstant, weshalb die an dem Verbindungspunkt der Widerstände 64, 66 auftretende Durchschnittsspannung einen mittleren Wert besitzt, der zwischen -160 und -f-200 Volt, etwa um -70 Volt herum, liegt. Hiernach entlädt sich der Kondensator 52 auf einen negativen Wert von etwa 140 Volt, wenn die Röhre 44 leitet, und wird langsam über die Widerstände 64, 66 auf die Spannung an deren Verbindungspunkt, etwa -70 Volt, aufgeladen, wenn die Röhre 44 nicht leitet. Dieser Vorgang erzeugt eine Spannung an dem Kondensator 52, die die gewünschte Sägezahnform aufweist. Wie in der USA-Patentschrift 2 517 703 eingehend beschrieben, ist die Sägezahnkurve eine lineare Kurve, die sich mit der Frequenz nicht wesentlich verändert.Resistor 66 is the cathode resistance of tube 46, the one Cathode follower tube with an anode voltage of, for example, 200 volts, the from the rectifier 58 is supplied. The grid of the tube 46 becomes via the grid resistance 70 grounded, the average grid voltage is zero and therefore the average Current through tube 46 is constant, which is why it is at the connection point of the resistors 64, 66 occurring average voltage has a mean value between -160 and -f-200 volts, roughly around -70 volts. The capacitor then discharges 52 to a negative value of about 140 volts when tube 44 conducts and will slowly through the resistors 64, 66 to the voltage at their connection point, about -70 volts charged when tube 44 is not conducting. This process creates a voltage across capacitor 52 that has the desired sawtooth shape. As Described in detail in U.S. Patent 2,517,703 is the sawtooth curve a linear curve that does not change significantly with frequency.

Die lineare Sägezahnspannung aus dem Sägezahnwellenformer 40 wird über eine Leitung 72 einem Komparator 74 zugeführt, in dem sie mit einem Impuls aus dem Impulsgenerator 76 des Propellers 26 verglichen wird, wobei ein geeignetes Signal für den Zweiphasenmotor 34 erzeugt wird, der den Regler des Propellers 26 entsprechend der Drehzahl und der Stellung des Propellers 12 einstellt. Nach der Fig. 2 besteht der Komparator 74 aus einer Schaltung mit den Röhren 78 und 80, wobei die Kathode der Röhre 78 und die Anode der Röhre 80 über die Leitung 82 an den Sägezahnwelleneingang angeschlossen sind. Der Impuls aus dem Impulsgenerator 76 der Untermaschine wird über die Leitung 84 einem Transformator 86 und von dort aus den Gittern beider Röhren 78 und 80 zugeführt. Über die einen Spannungsteiler bildenden und an die -160-Volt-Leitung angeschlossenen Widerstände 88 und 90 wird beiden Gittern normalerweise eine negative Vorspannung zugeführt. Der positive Anteil des Impulses aus dem Generator 76 bewirkt, daß eine der Röhren 78, 80 leitend wird und den Kondensator 92 auflädt, wobei die Sägezahnspannung verglichen und dem Gitter der Röhre 94 ein resultierendes Signal zugeführt wird, das die Richtung und das Ausmaß der Phasenabweichung der Haupteinheit in bezug auf die Untereinheit anzeigt. Die an den Gittern der Röhren 78 und 80 liegende feste Gittervorspannung ist so eingeregelt, daß durch keine der Röhren ein Anodenstrom fließen kann, ausgenommen, wenn der positive Impuls den Gittern aus dem Unter-Impuls-Generator zugeführt wird.The sawtooth linear voltage from the sawtooth wave shaper 40 becomes via a line 72 to a comparator 74 in which it is supplied with a pulse from the pulse generator 76 of the propeller 26 is compared, an appropriate one Signal for the two-phase motor 34 is generated, which controls the propeller 26 adjusts according to the speed and the position of the propeller 12. After 2, the comparator 74 consists of a circuit comprising the tubes 78 and 80, where the cathode of tube 78 and the anode of tube 80 via line 82 to the sawtooth wave input are connected. The pulse from the pulse generator 76 of the sub-machine becomes via line 84 to a transformer 86 and from there to the grids of both tubes 78 and 80 supplied. Via the voltage divider and to the -160 volt line connected resistors 88 and 90, both grids will normally be negative Bias supplied. The positive component of the pulse from generator 76 causes that one of the tubes 78, 80 becomes conductive and charges the capacitor 92, the Sawtooth voltage compared and the grid of tube 94 a resulting signal which is the direction and amount of phase deviation of the main unit with respect to the sub-unit. The one lying on the grids of the tubes 78 and 80 Fixed grid bias is regulated so that anode current does not flow through any of the tubes can flow except when the positive pulse passes the grids from the sub-pulse generator is fed.

Wenn in dem Zeitpunkt, in dem der positive Impuls den Gittern der Röhren 78 und 80 zugeleitet wird, die Sägezahnwelle aus der Haupteinheit, die den Röhren 78 und 80 zugeführt wird, positiv oder positiver ist als die Ladung auf dem Kondensator 92, so wird die Röhre 80 leitend und lädt den Kondensator 92 auf einen positiveren Wert auf. Wäre in dem Augenblick des Vergleichens der Kondensator negativ oder weniger positiv als die Sägezahnwelle aus der Haupteinheit, so würde die Röhre 78 leiten und die Ladung auf dem Kondensator reduzieren. Auf diese Weise wird eine Phasendifferenzspannung an der Energiespeicherungsvorrichtung, wie dem Kondensator 92, erzeugt, deren Polarität und Größe die Größe und Richtung jeder Außer-Phase-Beziehung zwischen der Haupt- und Untereinheit anzeigt. Von dem Kondensator 92 fließt kein bedeutender Strom zum Gitter der Röhre 94.If, at the time the positive pulse is applied to the grids of tubes 78 and 80, the sawtooth wave from the main unit fed to tubes 78 and 80 is positive or more positive than the charge on capacitor 92, the Tube 80 conducts and charges capacitor 92 to a more positive value. At the moment of comparison, if the capacitor were negative or less positive than the sawtooth wave from the main unit, tube 78 would conduct and reduce the charge on the capacitor. In this way, a phase difference voltage is created across the energy storage device, such as capacitor 92, the polarity and magnitude of which indicates the magnitude and direction of any out-of-phase relationship between the main and sub-units. No significant current flows from capacitor 92 to the grid of tube 94.

Die Röhre 94 gibt als Kathodenfolgeröhre an dem Schleifkontakt des Potentiometers und an der Leitung 98 eine Anzeige des Außer-Phase-Zustandes. Tritt an der Röhre 94 kein Gittersignal auf, so wird in dem Potentiometer 96 eine Spannung Null erhalten. Der Schleifer wird so eingestellt, daß er diese Spannung Null für den In-Phase-Zustand abgibt. Eilt der Unterpropeller voraus, so greift der Unterimpuls einen negativen Teil der Sägezahnwelle heraus, wobei eine negative Spannung an dem Gitter der Röhre 94 erzeugt und bewirkt wird, daß die an dem Potentiometer 96 auftretende Spannung negativ wird. Die Spannung aus dem Potentiometer 96 wird über einen Widerstand 100, eine Voreilschaltung 102 und eine Nacheilschaltung 104 einem Widerstand 106 zugeleitet. Der Widerstand 106 ist über die Widerstände 108, 110 an einen Zerhacker 112 und einen Verstärker 114 angeschlossen. Der Zerhacker 112 wird über die Transförmatoranschlüsse 116, 118 durch eine Energiequelle erregt, die aus einer 400-Hertz-1.15-Volt-Spannungsquelle bestehen kann. Der Verstärker ist ein Gegentaktverstärker, der die von dem Zerhacker 112 erzeugte 400-Hertz-Rechteckwelle verstärkt und diese der Steuerwicklung 120 des Zweiphäsenmotors 34 zuführt, der zum Betätigen des Kommutatorschalters 32 und zum Einstellen der Propellersteigung benutzt wird. Die Bezugswicklung 122 des Zweiphasenmotors 34 wird direkt aus der 400-Hertz-Energiequelle gespeist.The tube 94 is a cathode follower tube at the sliding contact of the Potentiometer and on line 98 an indication of the out-of-phase condition. Kick There is no grid signal at the tube 94, a voltage is generated in the potentiometer 96 Get zero. The grinder is adjusted so that it has zero voltage for releases the in-phase state. If the sub-propeller rushes ahead, the sub-impulse takes effect a negative part of the sawtooth wave out, with a negative voltage across the Grid of the tube 94 is generated and causes the occurring at the potentiometer 96 Voltage becomes negative. The voltage from the potentiometer 96 is applied across a resistor 100, a lead circuit 102 and a lag circuit 104 to a resistor 106 forwarded. Resistor 106 is across the resistors 108, 110 connected to a chopper 112 and an amplifier 114. The Chopper 112 is excited via the transformer connections 116, 118 by an energy source, which can consist of a 400 hertz 1.15 volt voltage source. The amplifier is a push-pull amplifier that absorbs the 400 hertz square wave generated by chopper 112 amplified and this supplies the control winding 120 of the two-phase motor 34, the for actuating the commutator switch 32 and for setting the propeller pitch is used. The reference winding 122 of the two phase motor 34 is taken directly from the 400 Hertz energy source fed.

Der Zerhacker 11.2 besitzt eine mechanische Verzögerung, die das dem Verstärker 114 zugeführte Eingangssignal mit einer Verzögerung von 70° in bezug auf die Speisespannung versieht. Der Transformator 124 kann so gewickelt sein, daß er eine weitere Verzögerung erzeugt, so daß die der Wicklung des Zweiphasenmotors 34 zugeführte Steuerspannung eine Verzögerung von ungefähr 90° gegenüber der der Wicklung 122 zugeführten Bezugsspannung aufweist, die bewirkt, daß der Motor 34 in einer Richtung umläuft.The chopper 11.2 has a mechanical delay that the Amplifier 114 supplied input signal with a delay of 70 ° with respect to on the supply voltage. The transformer 124 may be wound so that it creates a further delay so that that of the winding of the two-phase motor 34 supplied control voltage has a delay of approximately 90 ° compared to that of the Winding 122 has a reference voltage which causes the motor 34 revolves in one direction.

Bei einem Wechsel der Polarität der dem Zerhacker 112 und dem Verstärker 114 zugeführten Gleichspannung besitzt die Steuerspannung in der Wicklung 120- eine Voreilung von ungefähr 90° gegenüber der Bezugsspannung in der Wicklung 122, die bewirkt, daß der Motor 34 in der entgegengesetzten Richtung umläuft. Auf diese Weise kann die Reglereinstellung des Unterpropellers so verändert werden, daß die Drehzahl des Unterpropellers vergrößert wird, wenn der Unterpropeller nacheilt, und daß die Drehzahl des Unterpropellers herabgesetzt wird, wenn dieser vorauseilt, wobei der Unterpropeller in die Phasengleichheit mit dem Hauptpropeller zurückgeführt wird.When changing the polarity of the chopper 112 and the amplifier 114 supplied DC voltage has the control voltage in the winding 120- a An advance of approximately 90 degrees from the reference voltage in winding 122, the causes the motor 34 to rotate in the opposite direction. In this way the control setting of the subpropeller can be changed so that the speed of the subpropeller is increased when the subpropeller lags, and that the The speed of the subpropeller is reduced when it is running ahead, the Subpropeller is brought back into phase with the main propeller.

Ist es erwünscht, die Phasenbeziehung zwischen Haupt- und Untereinheit so zu verändern, daß die Untereinheit veranlaßt wird, der Haupteinheit um einen bestimmten Wert voraus- oder nachzueilen, so wird das Signal aus dem Phasenausgang 96 durch ein an dem Verbindungspunkt 126 zugeführtes Signal modifiziert. Dieses Signal wird von einem handbetätigten Phasenregelpotentiometer 128 aus zugeführt, das eine eigene Energiezufuhr von den Anschlüssen 130 und 132 des Leistungstransformators 134 aus und einen eigenen Gleichrichter 136 besitzt. Auf diese Weise wird, wenn der Phasenausgang 96 ein negatives Signal an dem Verbindungspunkt 126 infolge einer Phasenvoreilung der Untereinheit erzeugt und ein positives Signal von dem Potentiometer 128 aus über den Widerstand 138 zum Verbindungspunkt 126 geleitet wird, welcher Vorgang zu einer Spannung Null an diesem Verbindungspunkt führt, kein Signal zum Verändern der Einstellung des Unterreglers abgegeben, und die Untereinheit fährt fort, mit dieser Phasenvoreilung zu arbeiten, wobei die Synchronisier- und Phasenbestimmungseinrichtung in i ihrer normalen Weise arbeitet und diese Beziehung aufrechterhält.Is it desirable the phase relationship between main and subunit so that the sub-unit is caused to change the main unit by one If the value is ahead or behind a certain value, the signal is derived from the phase output 96 modified by a signal applied to connection point 126. This Signal is fed from a manually operated phase control potentiometer 128, that has its own power supply from terminals 130 and 132 of the power transformer 134 and its own rectifier 136 has. That way, if the phase output 96 a negative signal at the connection point 126 as a result of a Phase lead of the sub-unit generated and a positive signal from the potentiometer 128 is passed through the resistor 138 to the connection point 126, which Operation leads to zero voltage at this connection point, no signal to Changing the setting of the sub-regulator is released and the sub-unit moves continue to work with this phase lead, the synchronizing and phase determining device works in their normal way and maintains this relationship.

Wenn die relativen Stellungen der Propeller der Phasenlage nach um mehr als 180° voneinander abweichen, würde aber ein irreführendes Signal erzeugt werden. Läuft beispielsweise die Untereinheit schneller als die Haupteinheit, so würde das Außer-Phase-Signal negativ sein, wenn die Untereinheit ihre Voreilung vergrößert, wobei die Tendenz entsteht; die Drehzahl der Untereinheit herabzusetzen, bis kurz nachdem das Ende oder der Boden der Sägezahnwelle herausgegriffen wurde, zu welcher Zeit dex herausgegriffene Teil der Sägezahnwelle die Polarität wechseln und positiv und damit das Außer-Phase-Signal ebenfalls positiv werden würde. Obwohl die Untereinheit immer noch schneller laufen würde als die Haupteinheit, so würde sie tatsächlich eine nacheilende Stellung in bezug auf die Haupteinheit einnehmen und daher ein Außer-Phase-Signal in der entgegengesetzten Richtung als die, in der die Korrekturvorgenommen werden müßte, abgeben. Um dieses Problem zu lösen, ist ein Drehzahlabweichungsintegrator vorgesehen, der die Zahl der Umläufe der Phasenabweichungen bei deren Durchgang zählt und ein Signal der korrekten Polarität, das dieser Zahl proportional ist, erzeugt, welches Signal dem Außer-Phase-Signal hinzuaddiert und dem Verstärker zugeführt wird, um die Drehzahlkorrektur in der geeigneten Richtung durchzuführen. Dieser Drehzahlabweichungsintegrator benutzt die plötzliche Veränderung der Sägezähawellenspannung, um einen Impuls in dem Anodenkreis der Röhre 94 zu erzeugen, wobei die Kathodenfolgeröhre 140 erregt und ein Drehzahlabweichungssignal an dem Schleifer des Potentiometers 142 erzeugt wird. Die Spannung an dem Schleifer 142 wird durch einen Begrenzer 144 geleitet und an dem Verbindungspunkt 146 mit dem Außer-Phase-Spannungssignal vereinigt.When the relative positions of the propellers of the phase position after deviate more than 180 ° from each other, but a misleading signal would be generated will. For example, if the sub-unit is running faster than the main unit, then so the out-of-phase signal would be negative if the subunit was leading enlarged, with the tendency arising; reduce the speed of the sub-unit, until shortly after the end or the bottom of the sawtooth shaft has been picked out, at what time dex picked out part of the sawtooth wave change polarity and positive and thus the out-of-phase signal would also become positive. Even though the sub-unit would still run faster than the main unit, so would they actually occupy a lagging position with respect to the main unit and therefore an out-of-phase signal in the opposite direction than that in which the correction would have to be made. To solve this problem is a speed deviation integrator is provided which counts the number of revolutions of the phase deviations when they pass it counts and a signal of the correct polarity corresponds to that number is proportional, generates which signal is added to the out-of-phase signal and is fed to the amplifier to correct the speed in the appropriate direction perform. This speed deviation integrator uses the sudden change the saw-wave voltage to generate a pulse in the anode circuit of tube 94, wherein the cathode follower tube 140 is energized and a speed deviation signal on the The wiper of the potentiometer 142 is generated. The tension on the wiper 142 is passed through a limiter 144 and at junction 146 with the Out-of-phase voltage signal combined.

Bei diesem Drehzahlabweichungsintegrator zeigt, wenn ein Kondensator jedesmal bei Auftreten einer plötzlichen Veränderung der Sägezahnspannung aufgeladen wird und wenn die Ladung zwischen den Veränderungen nicht wesentlich versickert, die Spannung an dem Kondensator an, wie oft und in welcher Richtung die relative Phase durch 180° gegangen ist. Veränderte sich die Phase in der einen Richtung, c@ h., die Untereinheit weist eine Unterdrehzahl auf, so nimmt die Ladung auf diesem Kondensator beständig positive Werte auf und bewirkt eine Vergrößerung der Drehzahl. Verändert sich die Phase in der anderen Richtung, d. h., die Untereinheit weist eine I7berdrehzahl auf, so ist die Spannung an diesem Kondensator beständig negativ, wodurch die Drehzahl herabgesetzt wird. Wird diese Spannung dem Außer-Phase-Signal hinzuaddiert, so wird auf diese Weise der wirksame Bereich der Synchronisierung und der Phasenbestimmung über die 180°-Beziehung hinaus ausgedehnt.This speed deviation integrator shows when a capacitor charged each time a sudden change in sawtooth voltage occurs and if the cargo does not seep away significantly between changes, the voltage across the capacitor to how often and in which direction the relative Phase has gone through 180 °. If the phase changed in one direction, c @ h., the sub-unit has an underspeed, so the load takes on this Capacitor constantly has positive values and causes an increase in speed. If the phase changes in the other direction, i. i.e., the subunit has If the speed is too high, the voltage on this capacitor is constantly negative, whereby the speed is reduced. This voltage becomes the out-of-phase signal added, this becomes the effective range of synchronization and the phase determination extended beyond the 180 ° relationship.

Das Signal für - das Gitter der Röhre 140 wird erhalten durch Einschalten eines Widerstandes 148 in den Anodenkreis der Röhre 94. Bei einer übergeschwindigkeit der Untereinheit erfolgt eine Spannungsveränderung in negativer Richtung an dem Widerstand 148, die von dem positiven Impuls an dem Gitter der Röhre 94 verursacht wird, der von der plötzlichen Veränderung der Sägezahnspannung nach der positiven Seite hin induziert wird. Die negative Spannungsveränderung an dem Widerstand 148 wird über den Kondensator 150 und den Gleichrichter 1.52 dem Ladekondensator 154 zugeführt und macht diesen negativer, als er bisher war. Dieser negativere Wert wird dem Gitter der Röhre 140 zugeführt. Jeder Impuls wirkt bei dem Ladekondensator 154 additiv, bis ein Maximum erreicht ist, auf welche Weise jede weitere Ladung das Gitter der Röhre 140 negativer macht, den Strom in dem Kathodenwiderstand 156 vermindert und die Spannung an dem Verbindungspunkt 146 herabsetzt. Das Potential an dem Schleifer 142 ist infolge der Kathodenfolgewirkung fast dasjenige, das an dem Kondensator 154 vorhanden ist. Diese negative Kathodenspannung wird dem Verbindungspunkt 158 zugeleitet, wodurch die Tendenz entsteht, die Ladung auf dem Kondensator 154 aufrechtzuerhalten. Die Widerstände 160, 162, 164 und 166 dienen zum Vorspannen der Gleichrichter 152 und 168, so daß die Röhre 140 nicht leitet, ausgenommen, wenn an der Anode der Röhre 94 eine wesentliche Spannungsänderung auftritt. Die Werte der Kondensatoren 150 und 170 und das Kontaktpotential der Gleichrichter 152 und 168 sind so gewählt, daß eine plötzliche wesentliche Spannungsänderung zum Leitendmachen der Gleichrichter erforderlich ist. Daher lädt eine langsame Phasenänderung zwischen -I-180 und -180° den Kondensator 154 nicht auf; durchläuft jedoch der Phasenkreis die 180°-Marke, so findet eine plötzliche und wesentliche Veränderung statt und lädt den Kondensator 154 auf einen neuen Wert auf.The signal for the grid of tube 140 is obtained by connecting a resistor 148 to the anode circuit of tube 94 induced by the sudden change in the sawtooth voltage towards the positive side. The negative voltage change at the resistor 148 is fed to the charging capacitor 154 via the capacitor 150 and the rectifier 1.52 and makes it more negative than it was previously. This more negative value is fed to the grid of the tube 140. Each pulse acts additively on charge capacitor 154 until a maximum is reached, in which way each additional charge makes the grid of tube 140 more negative, decreases the current in cathode resistor 156, and decreases the voltage at junction 146. The potential on the wiper 142 is almost that which is present on the capacitor 154 due to the cathode-following effect. This negative cathode voltage is applied to junction 158, which tends to maintain the charge on capacitor 154. Resistors 160, 162, 164 and 166 are used to bias rectifiers 152 and 168 so that tube 140 does not conduct unless there is a substantial change in voltage at the anode of tube 94. The values of capacitors 150 and 170 and the contact potential of rectifiers 152 and 168 are chosen so that a sudden, substantial change in voltage is required to render the rectifiers conductive. Therefore, a slow phase change between -I-180 and -180 ° will not charge capacitor 154; However, if the phase circle passes the 180 ° mark, a sudden and substantial change takes place and charges the capacitor 154 to a new value.

Die Wirkung bei Untergeschwindigkeit der Untereinheit ist genau die gleiche mit der Ausnahme; daß alle Polaritäten der Signale umgekehrt werden und der Gleichrichter 168 leitet, wobei das Gitter der Röhre 140 positiver vorgespannt wird.The underspeed effect of the subassembly is exactly the same with the exception; that all polarities of the signals are reversed and rectifier 168 conducts, biasing the grid of tube 140 more positively.

Die in bezug auf die Gleichrichter benutzte Konvention besagt, daß die Pfeile den Stromfluß anzeigen, der dem Elektronenstrom entgegengesetzt gerichtet ist. Das Kontaktpotential des Gleichrichters in dem Begrenzer 144 ist so gewählt, daß bei kleinen Veränderungen der Kathodenfolge-Ausgangsleistung an dem Schleifer 142 kein Leiten stattfindet.The convention used in relation to rectifiers is that the arrows indicate the flow of current which is opposite to the flow of electrons is. The contact potential of the rectifier in the limiter 144 is chosen so that with small changes in the cathode string output on the wiper 142 no leadership takes place.

Die Nacheilungsschaltung 104 dient als Integrator zum Erhalten einer hohen statischen Empfindlichkeit durch Sperren des Gleichstromsignalstromes gegen Erde, während eine stabile Regelung noch möglich ist wegen der herabgesetzten dynamischen Empfindlichkeit. Die Voreilungsschaltung 102 unterstützt die dynamische Stabilität durch Hindurchleiten sich rasch verändernder Signale.The lag circuit 104 serves as an integrator for obtaining a high static sensitivity by blocking the direct current signal current Earth, while stable regulation is still possible because of the reduced dynamic Sensitivity. The lead circuit 102 assists dynamic stability by passing rapidly changing signals through.

Jeder Zweiphasenmotor betreibt ein einzelnes Potentiometer; so betreibt beispielsweise, wie in der Fig. 2 dargestellt, der Zweiphasenmotor 34 ein Potentiometer 172, das ein Signal über den Widerstand 174 zum Verbindungspunkt 176 zurückführt, wo es mit den Außer-Phase- und Drehzahlabweichungssignalen kombiniert wird, wobei für jede Untereinheit gleiche Motore vorgesehen sind. Das Potentiometer 172 erhält eine Spannung aus dem Gleichrichter 136 und dem Leistungstransformator 134 zugeführt. Der Ausgang des Potentiometers reicht von negativen zu positiven Werten, je nach seiner Einstellung. Wie in der Fig.3 dargestellt, ist der Zweiphasenmotor 34, als Beispiel genommen, über ein Reduktionsgetriebe mit einem aus einem geschlitzten Zahnrad bestehenden Begrenzungsmechanismus verbunden. Ein feststehender Stift 180 gleitet in dem Schlitz 1.82 und begrenzt das Ausmaß der Bewegung des Zweiphasenmotors 34. Wenn die Zweiphasenmotore, wie der Motor 34., die Kommutatorschalter zum Rückstellen der mechanischen Regler betreiben, so schränkt eine Begrenzung der Bewegung der Zweiphasenmotore das Ausmaß ein, in dem die Regler zurückgestellt werden können. Bei einer praktischen Ausführungsforum wird dieses Rückstellen des Reglers durch den Phasenbestimmungsmechanismus auf annähernd 3 % der Reglerdrehzahl beschränkt, so daß bei einem Ausfallen der Haupteinheit die Untereinheit bei ihrem Versuch, der Haupteinheit zu folgen, von der Phasenbestimmungs-und Synchronisiereinrichtung um nicht mehr als 3 % nachgeregelt werden kann.Each two-phase motor operates a single potentiometer; so operates For example, as shown in Fig. 2, the two-phase motor 34 is a potentiometer 172, which feeds a signal back through resistor 174 to junction 176, where it is combined with the out of phase and speed deviation signals, where The same motors are provided for each sub-unit. The potentiometer 172 receives a voltage from the rectifier 136 and the power transformer 134 is supplied. The output of the potentiometer ranges from negative to positive values, depending on the his attitude. As shown in Figure 3, the two-phase motor 34, as Taken as an example, about a reduction gear with one slotted from one Gear existing limiting mechanism connected. A fixed pin 180 slides in slot 1.82 and limits the amount of movement of the two-phase motor 34. If the two-phase motors, like motor 34., the commutator switch to reset operate the mechanical controller, so restricts the movement of the Two-phase motors the extent to which the regulators can be reset. In a practical implementation forum, this resetting of the controller is carried out by limits the phase determination mechanism to approximately 3% of the governor speed, so that if the main unit fails, the sub-unit tries to the main unit to be followed by the phasing and synchronizing device cannot be readjusted by more than 3%.

Das Potentiometer 172 ist an den Zweiphasenmotor 34 so angeschlossen, daß eine Spannung Null erzeugt wird, wenn der Motor in seiner Mittelstellung steht, d. h. wenn der feststehende Stift 180 sich in der Mitte des Schlitzes 182 befindet.The potentiometer 172 is connected to the two-phase motor 34 so that that a zero voltage is generated when the motor is in its middle position, d. H. when the fixed pin 180 is in the center of the slot 182.

Führt der Zweiphasenmotor 34 eine Korrektur der Drehzahleinstellung zum Kompensieren eines Außer-Phase-Signals durch, so wird das Potentiometer 172 so betätigt, daß es dem Außer-Phase-Signal entgegenwirkt. Das Neueinstellen des Reglers durch den Zweiphasenmotor 34, das über die Kommutatorschalter erfolgt, erzeugt gleichfalls eine Tendenz, das Außer-Phase-Signal zu reduzieren, indem die Untereinheit zur Haupteinheit näher in Phase gebracht wird, bis dann der Punkt erreicht wird, in dem das Rückkopplungssignal gleich dem oder größer ist als das Außer-Phase-Signal. Wird das Rückkopplungssignal größer als das Außer-Phase-Signal, so beginnt der Zweiphasenmotor in der entgegengesetzten Richtung zu arbeiten, um den Unterregler einzustellen, wobei der Unterpropeller fortfährt, sich in Richtung Phasengleichheit zu korrigieren. Vermindert sich das Rückkopplungssignal wie auch das Außer-Phase-Signal; so kommt der Zweiphasenmotor in seiner Mittelstellung zur Ruhe, wobei der Unterpropeller die richtige Phasenlage besitzt und das Außer-Phase-Signal den Wert Null aufweist. Es sei darauf hingewiesen, daß die ursprüngliche Einstellung letztlich in dem Fall erwünscht ist, in dem nur eine Phasenkorrektur erfolgt, da die Maschinendrehzahlen bereits gleich sind und eine Korrektur nur zeitweilig notwendig ist, bis die Untereinheit in Phase gebracht ist, in welchem Zeitpunkt die Drehzahleinstellung erneut erwünscht ist, um die Drehzahlanpassung in der neuen Phasenbeziehung zu erhalten.The two-phase motor 34 corrects the speed setting to compensate for an out-of-phase signal, the potentiometer 172 operated to counteract the out-of-phase signal. Resetting the Controller by the two-phase motor 34, which takes place via the commutator switch, generated also a tendency to reduce the out-of-phase signal by the subunit phased closer to the main unit until then the point is reached in which the feedback signal is equal to or greater than the out-of-phase signal. If the feedback signal becomes greater than the out-of-phase signal, the two-phase motor starts work in the opposite direction to adjust the sub-controller, whereby the subpropeller continues to correct itself towards phase equality. The feedback signal decreases as does the out-of-phase signal; so comes the two-phase motor in its middle position to rest, with the subpropeller has the correct phase position and the out-of-phase signal has the value zero. It should be noted that the original setting is ultimately in the case is desirable, in which only one phase correction takes place, since the machine speeds are already the same and a correction is only necessary temporarily until the subunit is brought into phase at which point in time the speed setting is desired again is to get the speed adjustment in the new phase relationship.

Für den Fall einer Drehzahlabweichung, die eine Neueinstellung des Unterreglers erfordert, um die Drehzahl der Untereinheit zum Aufrechterhalten des Synchronismus mit der Haupteinheit zu verändern, kommt der Zweiphasenmotor schließlich außerhalb der Mittelstellung zur Ruhe, wenn ein Gleichgewicht zwischen der Potentiometer-Rückkopplung und dem Außer-Phase- oder dem Drehzahlabweichungssignal erreicht ist. War das ursprüngliche Drehzahlabweichungssignal klein, so wurde die Untermaschine in eine Phasen-Voreilungs- oder -Nacheilungsstellung gebracht, wobei die Drehzahlen der Haupt- und Untermaschinen einander gleich sind; das Außer-Phase-Signal ist jedoch ausgeglichen durch die Potentiometer-Rückkopplung infolge einer aus der Mitte verschobenen Stellung des Zweiphasenmotors, wobei der Unterregler in eine Phase eingestellt ist, die etwas verschieden ist von seiner Handeinstellung. Unter diesen Bedingungen kann der Resynchronisierknopf 184 (Fig. 1) betätigt oder das Phasensteuerpotentiometer so eingestellt werden, daß die gewünschte Phasenbeziehung zwischen Haupt- und Untereinheit hergestellt wird. Der Resynchronisierknopf 184 führt 28 Volt Gleichspannung einem Relais 186 zu, das bei Enterregung den Verbindungspunkt 146 und gleiche Verbindungspunkte in den anderen Kanälen mit Erde verbindet, wodurch verhindert wird, daß irgendein Signal den Verstärkern und den Zweiphasenmotoren zugeführt wird. Der Resynchronisierknopf 184 führt ferner 23 Volt dem Relais 188 oder 190 zu, je nach der Stellung des Hauptwählschalters 192. Wie in der Fig. 1 dargestellt, wurde der Propeller 12 als Haupteinheit gewählt, so daß das Relais 188 von dem Resynchronisierknopf gesteuert wird. Eine Enterregung des Relais 188 überträgt die Steuerung des Reglereinstellmotors 30 dem Hauptkommutatorschalter 18 und hält dadurch den Unterregler in der Einstellung fest, die er in dem Zeitpunkt der Betätigung des Resynchronisierknopfes einnahm.In the event of a speed deviation that requires readjustment of the Sub-regulator requires to maintain the speed of the sub-unit in order to maintain the Changing synchronism with the main unit comes with the two-phase motor eventually out of center to rest when there is a balance between the potentiometer feedback and the out-of-phase or speed deviation signal is reached. Was the original one If the speed deviation signal is small, the sub-machine was switched to a phase advance or -Nacheilungsstellung brought, with the speeds of the main and sub-machines are equal to each other; however, the out-of-phase signal is balanced by the potentiometer feedback as a result of an off-center position of the two-phase motor, the Sub-controller is set to a phase slightly different from its Manual adjustment. Under these conditions, the resynchronization button 184 (Fig. 1) operated or the phase control potentiometer adjusted so that the required Phase relationship between main and subunit is established. The resynchronization button 184 supplies 28 volts DC voltage to a relay 186 which, when de-energized, is the connection point 146 and the same connection points in the other channels with earth connects, thereby preventing any signal from passing through the amplifiers and the Two-phase motors is fed. The resynchronize button 184 also carries 23 volts relay 188 or 190, depending on the position of main selector switch 192. How shown in Fig. 1, the propeller 12 has been selected as the main unit so that the relay 188 is controlled by the re-sync button. A de-excitation of the Relay 188 transfers control of governor adjustment motor 30 to the main commutator switch 18 and thereby holds the sub-controller in the setting it was in at the time after pressing the resynchronization button.

Durch Erden des Verbindungspunktes 146 durch das Relais 186 werden allein die Signale aus dem Potentiömeter 172 zum Zerhacker 112 und zum Verstärker 114 rückgekoppelt, um den Zweiphasenmotor 34 zu betätigen und ihn in seine Mittelstellung zurückzuführen, in der keine Rückkopplung aus dem Potentiometer 172 erfolgt. Der Resynchronisierknopf 184 kann danach freigegeben werden, und die verschiedenen Untereinheiten können wieder in die Steuerung ihrer entsprechenden Zweiphasenmotore eingesetzt werden.By grounding the connection point 146 through the relay 186 only the signals from the potentiometer 172 to the chopper 112 and to the amplifier 114 fed back to operate the two-phase motor 34 and put it in its central position in which there is no feedback from the potentiometer 172. Of the Resynchronization button 184 can then be released, and the various sub-units can be used again in the control of their corresponding two-phase motors will.

Wie in der Fig. 1 durch Punkt-Strich-Linien angedeutet, können von dem Resynchronisierknopf 184 weitere Untereinheiten außer den beiden in der Fig. 1 dargestellten gesteuert werden. Sind die Reglereinstellungen der Haupt- und Unterpropeller voneinander wesentlich verschieden, kann mehr als eine Betätigung des Resynchronisierknopfes erforderlich werden, um die Propeller in die Phasengleichheit zu bringen.As indicated in FIG. 1 by dot-dash lines, from the resynchronization button 184 other sub-units besides the two in Fig. 1 shown can be controlled. Are the control settings of the main and sub propellers significantly different from each other, more than one actuation of the resynchronization button may be required to bring the propellers in phase.

Der Hauptwählschalter 192 steuert das Relais 194, wobei die Anschlüsse der Impulsgeneratoren und der Kommutatorschalter von zweien der Vorrichtungen ausgetauscht und eine Untereinheit zur Haupteinheit und die Haupteinheit zu einer Untereinheit gemacht werden.The main selector switch 192 controls the relay 194, making the connections the pulse generators and the commutator switch of two of the devices were exchanged and a sub-unit to the main unit and the main unit to a sub-unit be made.

Das Öffnen des Hauptschalters überträgt die Kontrolle aller Vorrichtungen auf den Hauptkommutatorschalter 18. Wie bei 33 in der Fig. 1 dargestellt, können jederzeit entweder der Haupt- oder die Unterkommutatorschalter durch zusätzliche, von handgesteuerten Gleichstrommotoren betätigte Kommutatorschalter ersetzt werden. Obwohl diese manuelle Steuerung nur in Verbindung mit dem Hauptmotor dargestellt wurde, ist es offenbar, daß gleiche Kommutatorschalter an die einzelnen Schrittmotore in den Reglern angeschlossen und deren Synchronisier-Schrittmotore abgeschaltet werden können.Opening the main switch transfers control of all devices on the main commutator switch 18. As shown at 33 in FIG either the main or the sub-commutator switch by additional, Commutator switches operated by hand-controlled DC motors are replaced. Although this manual control is only shown in connection with the main engine it is evident that the same commutator switch is connected to the individual stepper motors connected to the controllers and their synchronizing stepper motors switched off can be.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for synchronizing a master or Main propeller and a slave or secondary propeller that is a regulator for the secondary propeller and devices for adjusting the governor speed, characterized by means (40-74) providing an out of phase signal accordingly the direction and magnitude of the phase difference between the lead screw and of the sub-propeller, devices (140) that generate an out-of-speed signal for each out-of-phase revolution of the secondary propeller with respect to the lead propeller generate, devices (144 to 146) which combine the out-of-speed signal with the out-of-phase signal combine to produce a resultant signal, and on the resultant Signal responsive devices (34-: 7j2) for operating the speed setting devices (30) to reset the controller (28) so that it temporarily works with another Speed regulates; the phase relationship of the lead propeller and the secondary propeller restore.

2. Device according to claim 1, characterized by devices (128) which provide a phase determination signal; and devices (138-126) which the phase determination signal with the out-of-phase signal and / or the out-of-speed signal combine to counteract the out-of-phase signal and / or the out-of-speed signal, if the secondary propeller has the same speed as the master propeller, and thus adjust the phase relationship of the secondary propeller with the lead propeller.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the actuating device comprises a motor (34) with a central position, devices (172) which generate an off-central position signal, in response to movement of the motor from the center position, generate, and devices (174 to 176) that use the off-center signal to drive the motor into its Bring back the central position.

4. Device according to claim 3, characterized by Devices (184 to 186) that transmit the resulting signal during retrace of the engine in its central position from the engine.

5. Device according to claim 3 or 4, characterized by devices (184 to 188), which the actuation the speed adjusters by the engine while the engine is in reverse prevent in its central position.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the actuating device has a first AC voltage source (122) and devices (112-7.14-124) to convert the resulting signal, that a second alternating voltage (120) with an approximately 90 ° phase shift against the first alternating voltage is generated, the motor being a two-phase motor, which is fed by the alternating voltages.

7. Device according to claim 6, characterized characterized in that the device for generating the second alternating voltage has a Chopper (112) which chops the resulting signal into a square wave, and an amplifier (114) which converts the square wave into a transformer (124) supplies. B.

Device according to one of Claims 3 to 7, characterized in that that the motor drives a commutator switch (32) which controls the operation of the speed setting device controls.

9. Device according to one of claims 3 to 8, characterized in that that the engine has mechanical devices (180 to 182) for limiting the amount of change by the engine.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the means for generating the out-of-phase signal comprise an individual electrical pulse generator (36 and 76) which is driven by each propeller and an electrical pulse in a timed relationship the rotation of the corresponding propeller, devices (40) which convert the pulse from the generator for the main propeller into a sawtooth wave, and devices (74) which use the pulse from the generator for the secondary propeller to phase out or test the sawtooth wave and to generate an out-of-phase signal for the secondary propeller, the polarity and magnitude of which change with the value of the sawtooth wave at the time of testing.

11. Device according to one of claims 1 to 10, which comprises a separate Regulator for the lead screw, separate devices for adjusting the separate Governor speed and separate devices for operating the separate speed setting devices, characterized by devices (188) which both have speed adjusters connect to the separate actuators. Considered publications: German Patent No. 594 883; U.S. Patent Nos. 2,614,392, 2,334,967.