DE1538563C3 - Vorrichtung zum gesteuerten Anhalten einer Anordnung - Google Patents

Description

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der Bezugsnummer 210 bezeichnete Signalquelle 77 und 82, von denen eine entsprechend der Polarifestgelegt werden, die in diesem Fall relativ zum Wa- tat des an der Eingangsklemme 53 auftretenden gen 10 stationär ist. gleichgerichteten Potentials erregt wird. Die Ein-

Wie aus den Zeichnungen zu ersehen ist, sind am gangsklemme 53 ist über einen Widerstand 55, Leiter linken und rechten Ende des Wagens je zwei Räder 5 57, Klemme 90, Steuergleichrichter 58 und Leiter 59 11 und 13 auf zwei Achsen 12 und 14 drehbar befe- und über einen parallelen Zweig mit einem Leiter 54, stigt, um den Wagen auf der Oberfläche 18 zu bewe- Widerstand 60, Leiter 61, Klemme 89, Steuergleichgen. Eine Zahnstange 17, in die das Ritzel 16 ein- richter62 und Leiter 63 geerdet. Die Gleichrichter greift, ist auf der Oberfläche 18 stationär befestigt. 58 und 62 können z. B. Tunneldioden sein und sind Der Wagen 10 enthält außerdem eine geeignete An· io entgegengesetzt gepolt, was noch erläutert wird, triebsvorrichtung, um das Ritzel 16 anzutreiben, eine Die rechte Seite des Vorverstärkers und der

Steuerschaltung hierfür und einen Wandler, der auf Schaltervorrichtung enthält zwei Strom-Steuergeräte, die stationär angebrachte Signalquelle 210 anspricht, die als Transistoren 78 und 84 dargestellt sind und wie noch beschrieben wird. Der Antrieb für das Zahn- die zwischen der Klemme 89 und der Leitung 82 Herad 16 besteht aus einem Drei-Phasen-Motor 20 mit 15 gen. Die Basis des Transistors 84 ist über den Leiter Eingangsklemmen 21, 22 und 23 und zwei nach 88 mit der Klemme 89, sein Emitter über den Leiter außen reichenden Wellen 24 und 26. Die Welle 24 ist 85 mit Erde und sein Kollektor über Klemme 86 und mit dem Ritzel 16 verbunden, so daß dieses über Widerstand 87 mit einer (nicht dargestellten) negatiein geeignetes Getriebe 25 und einen Wellenab- ven Spannungsquelle verbunden. Die Basis des Transchnitt 15 angetrieben wird. Die Welle 26 führt über 20 sistors 78 ist über einen Leiter 83 mit der Klemme eine Bremsvorrichtung 27 und den Wellenabschnitt 86, sein Emitter über einen Widerstand 79 mit einer 32 zu einem geeigneten Tachometer 33, das als Aus- negativen Spannungsquelle und sein Kollektor über gang eine Gleichspannung liefert, die zur Drehge- Klemme 80 und Widerstand 81 mit einer positiven schwindigkeit des Motors 20 proportional ist. Die Spannungsquelle verbunden. Die Leitung 82 führt Bremse 27 enthält zwei Klemmen 30, die mit einer 25 über die Klemme 80 zum Kollektor des Transistors geeigneten Wechselspannungsquelle (nicht darge- 78.

stellt) verbunden werden können, und zwei Ein- Die linke Seite des Vorverstärkers und der

gangsklemmen 28 und 29, die zur Steuerung der Ar- Schaltervorrichtung enthält mehrere Transistoren 64, beitsweise der Bremse 27 mit einer geeigneten Steu- 70 und 75. Die Basis des Transistors 64 ist über ersignal-Quelle verbunden sind. Die Klemme 29 ist 30 einen Leiter 66 mit der Klemme 90, sein Emitter über den Leiter 52 geerdet; Klemme 28 wird, wie über einen Leiter 65 mit Erde und sein Kollektor noch im Zusammenhang mit der Steuerschaltung be- über Klemme 67 und Widerstand 68 mit einer positischrieben wird, erregt. Der Ausgang vom Tachome- ven Spannungsquelle verbunden. Die Basis des Tranter 33 führt über einen Leiter 34, einen Modulator sistors 70 ist über einen Leiter 69 mit der Klemme 35 und einen Leiter 91 zu einer Differential-Sum- 35 67, sein Emitter über einen Widerstand 71 mit einer miervorrichtung 38. Der Modulator 35 hat zwei positiven Spannungsquelle und sein Kollektor über Klemmen 36 und 37, die mit einer geeigneten Wech- Klemme 72 und Widerstand 73 mit einer negativen selspannunsgquelle (nicht dargestellt) verbunden Spannungsquelle verbunden. Die Basis des Transiwerden können. Der Differential-Summierer 38 ist stors 75 ist über einen Leiter 74 mit der Klemme 72, über einen Leiter 201 mit dem Ausgang eines geeig- 40 sein Emitter mit einer negativen Spannungsquelle neten Wandlers 200 verbunden, der auf dem Wagen und sein Kollektor über Klemme 92 und Widerstand 10 befestigt ist und mit diesem bewegt wird. 76 mit einer positiven Spannungsquelle verbunden.

Der Ausgang des Differential-Summierers 38 ist Die Klemme 92 am Kollektor des Transistors 75 ist andererseits über den Leiter 39 mit einem Verstärker mit der Ausgangsleitung 77 verbunden. Es soll des-40 verbunden. Der Verstärker 40 enthält zwei 45 halb erwähnt werden, daß entweder die eine oder die Klemmen 41 und 42, die mit einer geeigneten elektri- andere Ausgangsleitung 77 oder 82, die mit den zusehen Energiequelle verbunden werden können. Der gehörigen Klemmen 107 und 108 verbunden sind, Ausgang des Verstärkers 40 ist über den Leiter 43 entsprechend der Polarität des an Klemme 50 von mit dem Demodulator 44 verbunden. Der Demodu- Filter 48 anliegenden Ausgangssignals erregt wird, lator 44 enthält zwei Klemmen 45 und 46, die mit 50 Der Motor 20 ist als Drei-Phasen-Motor dargeeiner geeigneten Wechselspannungsquelle verbunden stellt, der zur Illustration in Sternschaltung geschaltet werden können. Der Ausgang des Demodulators 44 sein mag und dessen drei Eingangsklemmen 21, 22 ist über den Leiter 47 mit einem Filter 48 verbunden, und 23 mit einer geeigneten Drei-Phasen-Spannungsder an seiner Ausgangsklemme 50 ein gleichgerichte- quelle für den umkehrbaren Betrieb des Motors vertes Potential liefert, das hinsichtlich Stärke und PoIa- 55 bunden sein können. Um den Motor 20 als Umkehrrität variieren kann. Die Klemme 50 ist über den motor zu betreiben, ist die Klemme 21 über einen Leiter 51 mit der Bremse 27 verbunden, wodurch Leiter 184 und eine Klemme 183 mit zwei Zufühdiese erregt wird und die Welle 26 freigibt, sobald rungsklemmen 100 und 101 verbunden, und zwar das Potential an Klemme 50 eine durch die Kenn- über den Leitungszweig mit einem Leiter 177, Priwerte der Bremse 27 bedingte festgelegte Größe 60 märwicklung 176 von Transformator 162 und Leiter überschreitet. 103 mit der Klemme 100, und über einen Leiter 180,

In F i g. 1 B ist innerhalb der gestrichelten Linie, Primärwicklung 170 von Transformator 165 und die den Umriß des Wagens 10 darstellt, ein auf die Leiter 104 mit der Klemme 101. In ähnlicher Weise Polarität ansprechender Vorverstärker und ein Schal- ist die Klemme 22 des Motors 20 über einen Leiter terkreis dargestellt. Der Vorverstärker und die 65 185 und Klemme 182 mit den Eingangsklemmen 100 Schaltervorrichtung enthalten eine Eingangsklemme und 101 verbunden, und zwar über die parallelen 53, die über den Leiter 49 mit der Klemme 50 des Leitungszweige aus Leiter 178, Primärwicklung Filters 48 verbunden ist, und zwei Ausgangsleitungen des Transformators 163 und Leiter 103 mit der

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Klemme 100, und über den Leiter 179, Primärwick- 154 mit den Primärwicklungen 135 und 136 verbun-

lung 172 von Transformator 164 und Leiter 104 mit den. Die Primärwicklungen 135 und 136 sind über

der Klemme 101. Die Eingangsklemme 23 des Mo- Leiter 129 und 130 mit dem Kollektor der Transisto-

tors 20 ist über einen Leiter 181, Primärwicklung ren 111 und 112 verbunden. Der Emitter des Transi-

168 von Transformator 166 und Leiter 112 mit einer 5 stors 111 ist über Leiter 123 geerdet, und die Basis weiteren Eingangsklemme 102 verbunden. Eine ist über einen Leiter 117 mit der Klemme 107 vervierte Zuführungs-Eingangsklemme 103 ist über bunden. Der Emitter des Transistors 112 ist über Klemme 106 geerdet. einen Leiter 124 geerdet, und die Basis ist über einen

Jeder der zwischen den Zuführungsklemmen und Leiter 118 mit der Klemme 108 verbunden,
den Eingangsklemmen des Motors 20 liegenden io Die Primärwicklung 197 eines Magnetkern-TransTransformatoren 162, 163, 164, 165 und 166 besitzt formators 198 ist einerseits geerdet und andererseits eine zugehörige Sekundärwicklung 175, 173, 171, über einen Leiter 105 mit der Klemme 102 verbun-

169 und 167, die zwischen der Anoden- und Kato- den. Die Sekundärwicklung 196 des Transformators denklemme der zugehörigen Steuergleichrichter 157, 198 ist einerseits geerdet und andererseits über Leiter 158, 159, 160 und 161 liegen. Es soll an dieser Stelle 15 155 und 156 mit den Primärwicklungen 137 und 138 erwähnt werden, daß jeder der zwischen den Zufüh- verbunden. Die Primärwicklungen 137 und 138 sind rungsklemmen 100, 101 und 102 und den Eingangs- über Leiter 131 und 132 mit dem Kollektor der klemmen des Motors 20 liegenden Transformatoren Transistoren 113 und 114 verbunden. Der Emitter eine hohe oder niedrige Impedanz für den elektri- des Transistors 113 ist über einen Leiter 125 geerdet, sehen Energiefluß darstellen kann, die von der mit 20 und die Basis ist über einen Leiter 119 mit der der zugehörigen Sekundärwicklung in Serie liegenden Klemme 107 verbunden. Der Emitter des Transistors Impedanz abhängt. Wenn an den Sekundärwicklun- 114 ist über einen Leiter 126 geerdet, und die Basis gen eine hohe Impedanz oder ein im wesentlichen of- ist über einen Leiter 120 mit der Klemme 108 verfener Schaltkreis anliegt, stellen die Primärwicklun- bunden. Daraus ist zu ersehen, daß je nachdem gen für den hindurchgehenden Stromfluß eine hohe 25 welche der Klemmen 107 oder 108 erregt wird, die Impedanz dar; wenn umgekehrt an den Sekundär- mit der jeweils erregten Klemme verbundenen Tranwicklungen eine niedrige Impedanz anliegt, stellen sistoren leiten, so daß über die Magnetkern-Transdie Primärwicklungen für den hindurchgehenden formatoren ein Ausgangspuls an den Silizium-Stromfluß eine niedrige Impedanz dar, so daß die Gleichrichtern 157, 158, 159, 160 und 161 anliegt, oben angeführten Transformatoren als schnelle und 30 die dadurch in bestimmter Folge leiten und den wirksame Schaltervorrichtungen zur Steuerung des Drei-Phasen-Motor 20 zum Betrieb in der einen oder Stromflusses für den Motor 20 dienen können. Die anderen Richtung erregen. Die von den einzelnen Impedanz der Sekundärwicklungen kann durch AnIe- Phasen-Leitern oder Zuführungs-Klemmen herkomgen geeigneter Energieimpulse an die Steuerelektrode menden Pulse hängen mit dem an den einzelnen Leider zugehörigen Silizium-Gleichrichter gesteuert wer- 35 tern zu beliebiger Zeit auftretenden Potential zusamden. Deshalb ist jeder Silizium-Steuergleichrichter men; die Steuergleichrichter werden während der po-157, 158, 159, 160 und 161 über seine Katode und sitiven Halbwelle in den leitenden Zustand getrig-Gatterelektrode mit den zugehörigen Sekundärwick- gert, so daß durch die Primärwicklung eines der zulungen 145, 146, 147, 148 und 149 der Magnet- gehörigen Transformatoren Strom fließt; und während kern-Transformatoren 139, 140, 141, 142 und 143 in 40 der negativen Halbwelle liefert der Zusammenbruch Serie geschaltet. Die Primärwicklungen der zuletzt des Magnetfeldes einen negativen Stromimpuls auf genannten Magnetkern-Transformatoren werden, um demselben Phasenleiter zum Motor 20, wodurch eine den Umkehrbetrieb des Motors 20 zu gewährleisten, vollständige Wechselstromperiode beschrieben wird,
von Signalquellen erregt, die mit den drei Zufüh- Im oberen Abschnitt von F i g. 1 A ist eine statiorungsklemmen 100, 101 und 102 und mit dem an 45 när angebrachte Signalquelle 210 gezeigt, die aus Klemme 50 des Filters 48 auftretenden Signal um- einem Träger 211 besteht, der aus geeignetem dielekkehrbarer Polarität zusammenhängen. irischem Werkstoff hergestellt sein mag und zwei ge-

Die Primärwicklung 191 eines Magnetkern-Trans- eignet angebrachte Leiter 216 und 217 enthält. Zwei

formators 192 ist über den Leiter 103 mit der Klemmen 212 und 213, die mit einer geeigneten

Klemme 100 und andererseits mit Erde verbunden; 50 (nicht dargestellten) Wechselspannungsquelle ver-

die Sekundärwicklung 190 des Transformators 192 bunden werden können, sind mit dem linken Ende

ist einerseits mit Erde, andererseits über die Leiter der Leiter 216 und 217 verbunden. Die rechten En-

151 und 152 mit den Primärwicklungen 133 und 134 den der Leiter 216 und 217 sind durch einen geeig-

verbunden. Die Primärwicklungen 133 und 134 sind neten Widerstand 218 miteinander verbunden. Längs

jeweils über Leiter 127 und 128 mit dem Kollektor 55 der Signalquelle 210 sind in bestimmten geeigneten

der Transistoren 109 und 110 verbunden. Der Emit- Abständen Überkreuzungen der Leiter 216 und 217

ter des Transistors 109 ist über einen Leiter 121 vorgesehen, wie durch die Bezugsnummern 214 zum

geerdet, und die Basis ist über den Leiter 115 und Zweck der Erläuterung angegeben ist. Zwischen den

Klemme 107 mit der Ausgangsleitung 77 verbunden. Überkreuzungen 214 gibt es die Überkreuzungspunkte

Der Emitter des Transistors 110 ist über einen Leiter 60 215 der Leiter 216 und 217. Die Bezugsnummern

122 geerdet, und die Basis ist über den Leiter 116 214 bedeuten eine Serie von sogenannten »stabilen«

und die Klemme 108 mit der Ausgangsleitung 82 Nullpunkten, und die Überkreuzungspunkte 215 wer-

verbunden. den entsprechend als »instabile« Nullpunkte bezeich-

Die Primärwicklung 194 eines Magnetkern-Trans- net. Die stabilen Nullpunkte können erfindungsge-

formators 195 ist einerseits mit Erde, andererseits 65 maß dazu verwendet werden, den Wagen 10 genau

über Leiter 104 mit der Klemme 101 verbunden. Die auf den Überkreuzungspunkt der Leiter 216 und 217

Sekundärwicklung 193 des Transformators 195 ist einzustellen, wobei Stärke und Phasenbeziehung des

einerseits mit Erde, andererseits über Leiter 153 und vom Wandler 200 auf den Leitern 216 und 217 abge-

tasteten Signals die Bewegungsrichtung des Wagens 10 bezüglich eines stabilen Nullpunkts bestimmt.

In der vorliegenden Ausführungsform kann der Wagen 10 längs der Signalquelle 210 auf jeden beliebigen Überkreuzungspunkt oder stabilen Nullpunkt der Leiter 216 und 217 eingestellt werden. Den Fachleuten werden verschiedene geeignete Vorrichtungen bekannt sein, etwa Zählvorrichtungen, um einen bestimmten stabilen Nullpunkt 21.4 für die Einstellung des Wagens 10 auszuwählen. Ein solches Gerät läßt sich leicht dadurch herstellen, daß eine Vorrichtung zum Antrieb des Wagens 10 hinzugefügt wird, die aus einer anderen Signalquelle als Quelle 210 gespeist wird, und dazu dient, die stabilen Nullstellen zu zählen, bis der Bereich des ausgewählten Nullpunkts 214 erreicht ist, wo dann durch geeignete Hilfsmittel der Wandler 200 das an den Leitern 216 und 217 auftretende Potential abtastet und ein Signal liefert, das den Wagen 10 auf den bestimmten Nullpunkt 214 einstellt. Wie in Fig.2,3 und 4 gezeigt ist, kann ein allgemein mit 200 bezeichneter geeigneter Wandler mehrere E-förmige Bleche 202 aus magnetisierbarem Werkstoff und zwei auf den äußeren Beinen angebrachte Spulenwicklungen enthalten, die sich in Reichweite zur Signalquelle 210 und zu den Leitern 216 und 217 erstrecken. Die Spulenwicklungen können zur gegenseitigen Unterstützung in Serie geschaltet sein, wie in den Zeichnungen angedeutet ist, wobei die Ausgänge an den Klemmen 203 und 205 anliegen. Der Ausgang wird ein sinusförmiges Potential sein, das mit der an den Klemmen 213 und 212 der Signalquelle 210 anliegenden Spannung in Phase oder um 180° phasenverschoben ist. Wie der Querschnitt aus F i g. 2 und die linke Hälfte von F i g. 4 zeigen, liefert die relative Stellung vom Wandler 200 zu den Leitern 216 und 217 auf der Signalquelle 210 über die dazwischen vorhandene Kraftflußverbindung ein Ausgangssignal, dessen Stärke durch die waagerechte Linie angegeben ist. Dargestellt ist eine relative Signalstärke. Fig.3 ist ein Querschnitt entlang der Linie 3-3 aus F i g. 1 A und zeigt die Leiter 216 und 217 näher an der Mittellinie der Signalquelle 210 und dem mittleren Bein der E-förmigen Lamellenbleche des Wandlers 200; die relative Signalstärke ist, wie in der rechten Hälfte von Fig.4 dargestellt ist, zwar mit gleicher Phasenbeziehung aber erheblich kleiner als das bei F i g. 2 auftretende Signal.

F i g. 7 und 8 zeigen eine andere Steilheit der Leiter 216 und 217 an den Überkreuzungspunkten oder stabilen Nullpunkten 214 und 214 A, um zu zeigen, daß die Änderungsgeschwindigkeit des von einem Wandler abgetasteten Potentials durch Abwandlung des Überkreuzungswinkels geändert werden kann. Die ausgezogene Kurve in F i g. 9 mag der Stärke und Änderungsgeschwindigkeit des von einem geeigneten Wandler, etwa dem Wandler 200 abgetasteten Signals der Ausführungsform aus Fig.7 entsprechen, während die gestrichelte Kurve die Abwandlung der Änderungsgeschwindigkeit für ein Potential darstellt, das sich bei einem kleineren Überkreuzungswinkel der Leiter 216 und 217 ergibt.

Fig.5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform, mit der die Kurvenformen zur Darstellung der Änderungsgeschwindigkeit des Potentials gekennzeichnet oder abgewandelt werden können, das von einem Wandler 200 abgetastet werden kann, während er aus der mit 200 bezeichneten Stellung in eine stibile Nullstellung bewegt wird, die mit 200^4 bezeichnet ist. Die ausgezogene Kurve in F i g. 6 ist ähnlich der ausgezogenen Kurve aus F i g. 9 und stellt die Änderungsgeschwindigkeit und die Kurvenform dar, die sich ergeben, wenn die Signalquelle 210 und die Leiter 216 und 217 in derselben Ebene liegen. Wenn die in F i g. 5 gezeigte Konfiguration verwendet wird, ändert sich die Kurvenform, wie durch die gestrichelte Linie in F i g. 6 dargestellt ist;

ίο wenn der Überkreuzungspunkt 214 der Leiter 216 und 217 einen größeren Abstand von der Bewegungsrichtung des Wandlers 200 hat, ist die an den Ausgangsklemmen 203 und 205 des Wandlers 200 auftretende Potentialstärke in der dargestellten Weise abgewandelt.

Eine weitere Abwandlung (nicht dargestellt) der Steilheit oder der Änderungsgeschwindigkeit des Potentials am stabilen Nullpunkt kann dadurch erreicht werden, daß der Abstand zwischen dem Wandler 200 und der Ebene der Signalquelle 210 geändert wird. Dadurch wird die Signalstärke zwischen den Nullpunkten 214 vermindert, und die Steilheit der Signalstärke oder die Änderungsgeschwindigkeit des Potentials wird auf beiden Seiten des Überkreuzungspunktes 214 wesentlich kleiner; die Stärke und Änderungsgeschwindigkeit wird größer, wenn der Abstand zwischen Wandler 200 und der Signalquelle 210 abnimmt. Eine weitere Abwandlung (nicht dargestellt) kann dadurch erreicht werden, daß die Form der Leiter 216 und 217 in der Nähe des stabilen Nullpunkts geändert wird, indem z. B. als Beziehung eine gebogene anstatt einer geraden Linie verwendet wird. In der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Signalquelle 210 ein Basis teil 211 aus geeignetem dielektrischem Werkstoff und zwei Leiter 216 und 217 enthalten, die durch geeignete Vorrichtungen mit der Basis verbunden sind; oder sie können z.B. durch Ätzverfahren aus leitendem Werkstoff hergestellt werden, wie in der heutigen Technik der gedruckten Schaltungen bekannt ist, wobei an den Stellen für stabile und instabile Nullpunkte eine geeignete Isolation vorgesehen ist. Die Bremse 27 kann üblicher Bauart sein, die beim Abschalten auf die mit ihr verbundene Welle eine Bremskraft ausübt und die beim Einschalten eines bestimmten Stroms die Bremskraft löst, damit sich z.B. der Motor 20 frei bewegen kann. Das Tachometer 33 kann ein beliebiges handelsübliches Gerät sein, das entsprechend der Geschwindigkeitsänderung einer damit verbundenen Welle eine im wesentlichen lineare Ausgangs-Gleichspannung liefert. Der Modulator 35 und der Demodulator 44 können aus üblichen Schaltkreisen bestehen, wie den Fachleuten bekannt ist, wobei die Phasenbeziehung für die Wechselspannungs-Erregung an den Klemmen 36 und 37 und den Klemmen 45 und 46 beachtet werden muß. Die in der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Transistoren und Silizium-Steuergleichrichter können beliebige handesübliche Elemente sein; sie müssen aber für die erforderlichen Strom- und Spannungswerte ausgelegt sein. Die Werte der anderen Komponenten, wie Widerstände, Filter, Transformatoren u. dgl., können leicht bestimmt werden, wie für Fachleute, die sich mit den Grundzügen der.Erfindung.vertraut gemacht haben, ersichtlich ist; die Werte hängen weitgehend - von der- speziellen Anwendung der vorliegenden Erfindung ab. Die Dioden 58 und 62 sind vorzugsweise Tunneldioden, deren besondere Eigenschaft

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eine negative Widerstandscharakteristik ist; d. h. ausgewählten Nullpunkt 214 bewegt wird. Wenn der also, sie haben bei relativ niedriger zugeführter Span- Wandler 200 und der Wagen 10 sich dem Punkt nänung einen niedrigen Widerstand, der mit wachsen- hern, an dem die Leiter 216 und 217 mit einer Überder Spannung bis zu einem bestimmten Spannungs- kreuzung für einen stabilen Nullpunkt 214 beginnen, wert allmählich zunimmt und dann bei weiterem An- 5 neigt das vom Modulator 35 modulierte Ausgangswachsen der Spannung plötzlich auf einen hohen signal des Tachometers 33 dazu, einen größeren Widerstandswert ansteigt. Wert anzugeben, als der vom Wandler 200 an den

Leitern 216 und 217 abgetastete Wert beträgt; da-

Arbeitsweise durch wird der Motor 20 kurzzeitig abgeschaltet oder

ίο sogar in seiner Richtung umgekehrt, um die Ge-

Beim Betrieb werden die Klemmen 100, 101, 102 schwindigkeit des Wagens 10 zur rechten Seite der und 103 von einer geeigneten dreiphasigen Wechsel- Zeichnung hin zu verlangsamen. Während die Gespannungsquelle erregt. Die Eingangsklemmen 212 schwindigkeit langsam abnimmt, bewirkt die Stärke und 213 der Signalquelle 210, die Klemmen 45 und des vom Wandler 200 gelieferten Signals, das gleiche 46 des Demodulators 44 und die Klemmen 36 und 15 Phasenbeziehung hat, wiederum die oben beschrie- 37 des mit dem Tachometer 33 verbundenen Modu- bene Arbeitsweise, wobei der Motor 20 erregt wird lators 35 werden von einer geeigneten Wechselspan- und den Wagen 10 nach rechts bewegt. Dieses abnungsquelle erregt; hierbei ist darauf zu achten, daß wechselnde Ein- und Ausschalten, der sogenannte eine bestimmte Phasenbeziehung eingehalten wird, so »Ein-Aus-Betrieb«, tritt so lange auf, bis der Wagen daß eine differentielle Summierung der Ausgangssig- 20 10 den stabilen Nullpunkt oder Überkreuzungspunkt nale vom Modulator 35 und der von der Signalquelle der Leiter 216 und 217 erreicht hat.
210 über den Wandler 200 erhaltenen Ausgangs- Wie schon erwähnt wurde, können die Überkreusignale gewährleistet ist. Für Erläuterungszwecke sei zungen der Leiter 216 und 217 geeignet ausgebildet angenommen, daß der Wagen 10 auf den oben in sein, um geeignete Vorsorge zu treffen, so daß der F i g. 1 A am linken Ende der Spannungsquelle 210 25 Wagen 10, während er sich dem ausgewählten stabiangegebenen Überkreuzungspunkt 214 der Leiter len Nullpunkt nähert, nicht über die Überkreuzung 216 und 217 eingestellt werden soll. Es ist nun er- der Leiter 216 und 217 hinausschießt. Sollte jedoch sichtlich, daß die in der Zeichnung angegebene Stel- ein solches Überfahren auftreten, geschieht folgenlung ein starkes Signal bestimmter Phase an den Ver- des:

stärker 40 und den Demodulator 44 liefert, so daß 3° Wenn der Wandler 200 nach rechts über die beam Ausgang von Filter 48 eine ziemlich hohe Gleich- treffende Überkreuzung oder den stabilen Nullpunkt spannung bestimmter Polarität auftritt. Es sei ange- hinausgelangt, kehrt die Phase des von ihm abgetanommen, daß diese Polarität positiv bezüglich Erde steten Signals um, wodurch der Ausgang von Filter ist. In diesem Zeitpunkt wird die Bremse 27 durch 48 seine Polarität umkehrt. Dadurch steigt der das von der Klemme 50 über Leiter 51 anliegende 35 Widerstand des Steuergleichrichters 62 auf einen Signal erregt, so daß die Wellen 26 und 32 freigege- ziemlich hohen Wert an, wodurch der Transistor 84 ben werden und sich drehen können. Das am Steuer- durch die an seiner Basis auftretende Spannung leigleichrichter 58 anliegende Potential steigt bis auf tend wird. Dadurch wird der Transistor 78 nichtleieinen Wert an, bei dem der Spannungsabfall über tend, und die an Klemme 80 auftretende Spannung den Gleichrichter ziemlich groß wird, so daß der 40 steigt auf ein gegenüber Erde positives Potential an. Transistor 64 leitet, der Transistor 70 nicht leitet und Dieses Potential tritt über die Leitung 82 an der der Transistor 75 leitet, wobei das Potential an sei- Klemme 108 auf, wodurch die Transistoren 110, 112 nem Kollektor auf einen ziemlich stark negativen und 114 leitend werden, wenn sie durch die zugehö-Wert ansteigt, was wiederum über den Leiter 77 an rigen Transformatorwicklungen geeignet erregt werdie Klemme 107 angelegt wird, damit die Transisto- 45 den. Hierdurch werden geeignete Pulse zur richtigen ren 109, 111 und 113 leiten, wenn an ihren zugehöri- Zeit und in Übereinstimmung mit der relativen gen Kollektor- und Emitter-Elektroden Spannung Stärke des an den Klemmen 100, 101 und 102 aufanliegt. Das Verhältnis der Transistoren 109, 111 tretenden Potentials angelegt, so daß die Silizium- und 113 bewirkt, daß von den Klemmen 100, 101 Steuergleichrichter 158, 160 und 161 leitend werden, und 102 ein Drei-Phasen-Wechselstrom zu den züge- 5° Dadurch wird die Reihenfolge der an die Klemmen hörigen Klemmen 21, 22 und 23 des Motors 20 21, 22 und 23 des Motors 20 angelegten Spannungen fließt. Dieser .Leitungsstrom tritt in der angegebe- umgekehrt, so daß der Motor in umgekehrter Richnen Reihenfolge auf, wie aus der Betrachtung der tung läuft. Gleichzeitig wird die Polarität am Aus-Zeichnung zu ersehen ist; die an den Steuerelektro- gang des Tachometers 33 umgekehrt, so daß der Beden der Silizium-Gleichrichter 157, 159 und 161 auf- 55 trieb weitergeht und der Wagen 10 nach links zu dem tretenden Energieimpulse triggern diese Gleichrichter ausgewählten stabilen Nullpunkt, der dem in der linin den leitenden Zustand, so daß von den Eingangs- ken oberen Ecke von F i g. 1 A dargestellten Überklemmen 100, 101 und 102 Strom hindurchgeht, kreuzungspunkt der Leiter 216 und 217 entspricht, d. h. also in der Reihenfolge, mit der die Phasendre- zurückbewegt wird.

hung der dreiphasigen Wechselspannungsquelle auf- ^6o Es ist ersichtlich, daß geeignete Abwandlungen im

tritt. Aufbau, wie schon erläutert wurde, vorgenommen

Der Drei-Phasen-Motor 20 dreht über das Ge- werden können, soweit solche Abwandlungen in den triebe 25 das Ritzelzahnrad 16 in der Richtung, daß Bereich der Erfindung und den der angefügten Ander Wagen 10 in der Zeichnung nach rechts zu einem Sprüche gehören.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Zählsignale entsprechend einer vorgegebenen Soll-Patentansprüche: bremskurve durchführen. Aus der deutschen Auslegeschrift 1 169 094 ist

1. Vorrichtung zum gesteuerten Anhalten einer eine digitale Steuerung für eine Fördermaschine beAnordnung, die durch einen umsteuerbaren Mo- 5 kannt, bei der die von einem mit der Fördermaschine tor auf einer Strecke bewegt wird, entlang der gekuppelten Impulsgeber gelieferten Impulse, deren zwei größtenteils parallel zur Strecke verlaufende Anzahl der vom Förderkorb befahrenen Strecke proelektrische Leiter angeordnet sind, die sich in portional ist, gezählt und zur Geschwindigkeitsrege-Äbständen an stabilen Nullpunkten und an insta- lung herangezogen werden.

bilen Nullpunkten in einer Weise überkreuzen, io Bei verschiedenen Einrichtungen, beispielsweise derzufolge die gegenseitige Lage der Leiter nach bei Fördersystemen und Werkzeugmaschinen, ist es Überkreuzung an einem stabilen Nullpunkt ver- häufig erforderlich, eine Anordnung, beispielsweise tauscht und nach der nächstfolgenden Überkreu- einen Förderkorb oder ein Werkstück schnell und zung an einem instabilen Nullpunkt wieder her- genau zwischen verschiedenen genau festgelegten gestellt ist, und die von einem Wechselstrom 15 Punkten hin- und herzubewegen. Der Erfindung liegt durchflossen sind und folglich entlang der daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Strecke ein Magnetfeld veränderlicher Intensität gesteuerten Anhalten einer durch einen umsteuerbaerzeugen, das durch einen an der Anordnung ren Motor auf einer Strecke bewegten Anordnung zu vorgesehenen Fühler abgetastet wird, dessen schaffen, bei der die durch den umsteuerbaren Motor Ausgangssignal zur Steuerung der Anhaltebewe- 20 angetriebene Anordnung in einfacher Weise genau gung herangezogen wird, dadurch gekenn- an festgelegten Punkten stillgesetzt werden kann,
zeichnet, daß zum Stillsetzen der Anordnung Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung (10) an einem stabilen Nullpunkt (214) das der eingangs genannten Art, die dadurch gekenn-Ausgangssignal des Fühlers (200) in einem Ver- zeichnet ist, daß zum Stillsetzen der Anordnung an gleichsglied (38) mit dem Ausgangssignal einer 25 einem stabilen Nullpunkt das Ausgangssignal des Meßeinrichtung (33) zur Erfassung der Ge- Fühlers in einem Vergleichsglied mit dem Ausgangsschwindigkeit der Anordnung verglichen und die signal einer Meßeinrichtung zur Erfassung der GeAnordnung bei Annäherung an den stabilen schwindigkeit der Anordnung verglichen und die AnNullpunkt entsprechend dem resultierenden Dif- Ordnung bei Annäherung an den stabilen Nullpunkt ferenzsignal abgebremst und im Nullpunkt ange- 30 entsprechend dem resultierenden Differenzsignal abhalten bzw. bei Überfahren des Nullpunktes zum gebremst und im Nullpunkt angehalten bzw. bei Nullpunkt zurückbewegt wird. Überfahren des Nullpunktes zum Nullpunkt zurück-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-, bewegt wird.

kennzeichnet, daß zur Festlegung des stabilen Bei der Vorrichtung nach der Erfindung erfolgt

Nullpunktes (214), an dem die Anordnung ange- 35 also die Geschwindigkeitsregelung der Anordnung

halten werden soll, eine Zählvorrichtung vorgese- bei der Anhaltebewegung in der Weise, daß das Aus-

hen ist. . gangssignal des das Magnetfeld abtastenden Fühlers

als Führungsgröße für die Geschwindigkeitsregelung

herangezogen wird. Da die Führungsgröße in der

40 Nähe eines stabilen Nullpunktes einen eindeutigen Verlauf aufweist, wird die Anordnung in jedem Falle

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum ge- genau am stabilen Nullpunkt angehalten. Zur Festle-

steuerten Anhalten einer Anordnung, die durch einen gung des stabilen Nullpunktes, an dem die Anord-

umsteuerbaren Motor auf einer Strecke bewegt wird, nung angehalten werden soll, wird zweckmäßiger-

entlang der zwei größtenteils parallel zur Strecke ver- 45 weise eine Zählvorrichtung vorgesehen,

laufende elektrische- Leiter angeordnet sind, die sich Eine Ausführungsform der Erfindung wird an

in Abständen an stabilen Nullpunkten und an insta- Hand von Zeichnungen erläutert,

bilen Nullpunkten in einer Weise überkreuzen, der- Fig. IA und 1 B zeigen eine Ausführungsform

zufolge die gegenseitige Lage der Leiter nach Über- der Erfindung in schematischer Darstellung;

kreuzung an einem stabilen Nullpunkt vertauscht 5° F i g. 2, 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform eines

und nach der nächstfolgenden Überkreuzung an Wandlers dar, der im Zusammenhang mit der Erfin-

einem instabilen Nullpunkt wieder hergestellt ist, und dung verwendet werden kann und dessen Beziehung

die von einem Wechselstrom durchflossen sind und zu einem Teil des in F i g. 1 A und 1 B dargestellten

folglich entlang der Strecke ein Magnetfeld veränder- Geräts gezeigt ist; außerdem ist die relative Stärke

licher Intensität erzeugen, das durch einen an der 55 von Ausgangssignalen graphisch dargestellt.

Anordnung vorgesehenen Fühler abgetastet wird, F i g. 5 und 6 zeigen eine Abwandlung eines Ab-

dessen Ausgangssignal zur Steuerung der Anhaltebe- · Schnitts aus Fig. IA.

wegung herangezogen wird. Fig. 7, 8 und 9 zeigen eine weitere Abwandlung

Aus BBC-Nachrichten, 1964, S. 235 bis 237, ist es eines Abschnitts aus F i g. 1 A.

bereits bekannt, zur Erfassung des Fahrortes einer 60 F i g. 1 A und 1 B zeigen einen beweglichen Wagen Lokomotive auf einem Streckenabschnitt den entlang 1.0, der durch eine in dem Wagen geeignet angedes Streckenabschnittes für die Informationsübertra- brachte Antriebsvorrichtung in eine oder mehrere gung vorhandenen Linienleiter heranzuziehen, der in Stellungen auf einer stationären Oberfläche 18 befesten Abständen gekreuzt wird, so daß eine Vorzei- · wegt werden kann, und zwar mittels eines geeigneten chenumkehr des magnetischen Streufeldes stattfindet. 65 Ritzel-Zahnrads 16, das mit der Antriebsvorrichtung Durch Zählung dieser Kreuzungsstellen auf der Lo- auf dem Wagen betrieblich verbunden ist und in eine komotive läßt sich der Fahrort genau feststellen und stationär angebrachte Zahnstange 17 eingreift, wobei eine genaue Zielbremsung unter Verwendung dieser die jeweiligen Stellungen durch eine allgemein mit