DE2049397B2

DE2049397B2 - Lichtelektrische steuervorrichtung

Info

Publication number: DE2049397B2
Application number: DE19702049397
Authority: DE
Inventors: Günter R. J. 6941 Gorxheim; Jahns Erwin 6900 Heidelberg. GOId 5-249 Kullik
Original assignee: Eltro GmbH & Co Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg
Priority date: 1970-10-08
Filing date: 1970-10-08
Publication date: 1972-03-09
Also published as: DE2049397A1

Description

In einem Gehäuse 5 sind eine Lichtquelle 1, eine als Zugfeder ausgebildete Schraubenfeder 3 und ein lichtelektrischer Widerstand 2 hintereinander angeordnet. Die Zugfeder 3 ist mit ihrem oberen Ende am Gehäuse befestigt und greift mit ihrem unteren Ende an einem Federteller 14 an, der fest mit der
Stange 4 verbunden ist. Die Stange 4. die Feder 3 und der Federteller 11 sind in einer zentralen Ausnchmung 6 des Gehäuses untergebracbt.
Zur Aufnahme der Lichtquelle dient eine seitlich der Ausnehmu ng 6 an~eordnete kleinere .hiusnehmung 7. zur Aufnahme des lichteleiitrischcn Widerstandes 2 eine auf der gegenüberliegenden Seite angeordnete Ausnehmung 8. Die Ausnehmung 7 steht über eine Öffnung 17, die Ausnehmung 8 über eine Öffnung 18 mit der mittleren Ausnehmung 6 in Verbindung. Die Öffnungen 17 und 18 sind kreisf(5rmig ausgebildet und koaxial zueinander angeordnet. Ein von der Lichtquelle 1 ausgehender Lichtstrahl kann daher durch die Öffnung 17, die Ausnehmung 6 und die Öffnung 18 den lichtelektrischen Widerstand 2 erreichen.
Bei der in den F i g. 1 und 7 dargestellten Stellung des Gestänges 4 und der Feder 3 wird der für den Lichtdurchtritt im Raum 6 vorhandene Querschnitt durch zahlreiche Windungen fast vollständig abgedeckt. Bei der in den Fig. und 4 dargestellten Volleinschaltstellung dagegen wird der Lichtdurchtritt praktisch nur durch zwei Windungen abgeschwächt. Der lichtelektrische Widerstand erhält also bei dieser Stellung nahezu die volle Lichtintensität.
Zwischen diesen beiden Endstellungen sind theoretisch unendlich viele Zwischenstellungen der Schaltstange 4 und der Feder 3 möglich, was eine praktisch stufenlose Steuerung der mit der Steuervorrichtung ausgestatteten .Víaschine sichert.
in die Hauptleitung 19. die dcn zu steuernden .\totor 9 versorgt ist ein Thyristor 29 eingebaut. welcher den Stromdurchgang steuert. Von der Hauptleitung sind zwei parallele Leitungen 11, 12 abgezweigt. von denen die eine. 11. die Glimmlampe 1 die anderc. 12.
den lichtelektrischen Widerstand 2 enthält. In die Leitung 11 ist hinter die Glimmlampe ein normaler Widerstand 21 eingebaut. Die Leitung 12 enthält einen Kondensator 22. der vor dem lichtelektrischen Widerstand 2 geschaltet ist. Zwischen dem Kondensator und dem lichtelektrtischen Widerstand wird über eine Leitung 15 der Steuerstrom für den Thyristor 29 entnommen, und zwar unter Zwischenschaltung eines Diacs 25. Der Diac bewirkt. daß erst bei Erreichen eines vorgeschriebenen Schwellwertes ein Steuerimpuls durch die Leitung 15 zum Thyristor 29 gegeben wird.
Bei der Schaltung nach F i g. 6 sind die Leitung 11 und der Widerstand 21 eingespart.- Die Glimmlampe 1 ist bei dieser Schaltung an Stelle des Diacs 25 in die Leitung 15 eingeschaltet und übernimmt dessen Funktion. Die Steuerleitung 15 endet wie bei der vorigen Schaltung am Thyristor 29. Die Leitung 15 ist hierbei so geführt, daß sich an den optischen Verhältnissen zwischen Glimmlampe 1 Feder 3 und lichtelektrischem Widerstand 2 nichts ändert.

Claims

Patentansprüche: 1. Lichtelektrische Steuervorrichtung, bei der zwischen Lichtquelle und lichtelektrischem Widerstand eine Blende geschaltet ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß eine als Zugfeder ausgebildete Schraubenfeder (3) mit einem Steuergestänge (4) verbunden und gleichzeitig als belastungsabhängige Blende zwischen Lichtquelle (1) und lichtelektrischem Widerstand (2) vorgesehen ist.
2. Lichtelektrische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zur Führung des Steuergestänges (4) und zur Aufnahme der Schraubenfeder (3) dienenden Gehäuse (5) zu beiden Seiten der hierfür bestimmten Ausnehmung (6) zwei weitere kleinere Ausnehmungen (7, 8) vorgesehen sind, die zur Aufnahme der Lichtquelle (1) und des lichtabhängigen Widerstandes (2) dienen, und daß die seitlichen Räume (7, 8) durch koaxiale Öffnungen (17, 18) mit dem mittleren Raum (6) verbunden sind, welche nach Art von Blenden die zum Fotowiderstand (2) gelangenden Strahlen seitlich begrenzen.

Die Erfindung betrifft eine lichtelektrische Steuervorrichtung, bei der zwischen Lichtquelle und lichtelektrischem Widerstand eine Blende geschaltet ist.

Eine derartige Vorrichtung ist für Maschinen bestimmt, welche in Drehzahl und Leistung (Drehmoment) sehr feinfühlig gesteuert werden müssen. Besonders gedacht ist dabei an die Steuerung elektrischer Haushaltmaschinen (Nähmaschinen, Bügelmaschinen), jedoch ist auch eine Verwendung bei feinfühligen Werkzeugmaschinen, Fördermaschinen u. dgl. denkbar.

Der lichtelektrische Widerstand kann durch Verstärken oder Abschwächen des ihm zugeführten Lichtstrahls sehr feinfühlig geregelt werden, wobei zum teilweisen Abdecken des Lichtstrahls Blenden mit im Verhältnis zur Querschnittsänderung großen Steuerwegen verwendet werden, die in der Regel durch eine Federkraft in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Geramtaufbau einer solchen Steuervorrichtung zu vereinfachen und die Zahl der Bauelemente herabzusetzen. Ferner soll der Raumbedarf einer solchen Steuerung vermindert werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine als Zugfeder ausgebildete Schraubenfeder mit einem Steuergestänge verbunden und gleichzeitig als belastungsabhängige Blende zwischen Lichtquelle und lichtelektrischem Widerstand vorgesehen ist.

Die Schraubenfeder dient hierbei gleichzeitig als Rückholfeder, deren Windungen in zusammengezogenem Zustand eng aufeinanderliegen und den von der Lichtquelle zum lichtelektrischen Widerstand gerichteten Lichtstrahl nahezu vollständig unterbrechen. In ausgezogenem (gespanntem) Zustand gibt dagegen die Feder den Weg für den Lichtstrahl ohne ins Gewicht fallende Abschwächung frei. Mit diesem System erhält man beim Durchdrücken des Steuergestänges in jeder Stellung eine andere Intensität des Lichtstrahles und damit eine praktisch stufenlose Steuerung.

Es ist zweckmäßig, die Schraubenfeder als Zugfeder auszubilden, weil hierdurch ein einfacher Druck auf die Steuerstange ein allmähliches Öffnen der Feder und eine Verstärkung des Lichtstromes bewirkt, die ihrerseits zu einer Herabsetzung des Widerstandes und zu einer höheren Leistungsabgabe des Motors führt, während bei Nachlassen des Druckes die Steuerstange automatisch in ihre Ausgangslage bewegt und durch Zusammenziehen der Feder der Lichtstrahl praktisch unterbrochen wird.

Räumlich läßt sich die Steuerung in einfacher Weise durch eine besondere Gestaltung des die Schraubenfeder und das Steuergestänge aufnehmenden Gehäuses verwirklichen. Es ist lediglich erforderlich, daß zu beiden Seiten der für die Schraubenfeder bestimmten Ausnehmung zwei weitere, kleinere Ausnehmungen vorgesehen werden, die zur Aufnahme der Lichtquelle und des lichtelektrischen Widerstandes dienen, und daß diese seitlichen Räume durch koaxiale Öffnungen mit dem mittleren Raum verbunden werden. Die Ränder der Öffnungen übernehmen hierbei die Aufgabe, die zum lichtelektrischen Widerstand gelangenden Strahlen seitlich zu begrenzen, und verhindern dadurch das Eindringen von Störstrahlen, welche die Steuerung beeinflussen könnten.

Schaltungsmäßig werden eine als Lichtquelle dienende Glimmlampe und der lichtelektrische Widerstand parallel zu einem Teil der Hauptleitung geschaltet, wobei vor den lichtelektrischen Widerstand ein Kondensator gelegt wird. In dem Parallel zu den beiden Leitungen geschalteten Stück der Hauptleitung ist ein Thyristor angeordnet, dessen Auslöseleitung von einem Punkt zwischen dem Kondensator und dem lichtelektrischen Widerstand abgenommen wird. Ein in dieser Leitung angeordneter Diac gibt bei Erreichen eines vorgesehenen Schwellwertes den zur Betätigung des Thyristors erforderlichen Steuerimpuls.

Die beschriebene Schaltung kann noch vereinfacht werden, wenn die Glimmlampe, welche sich bei steigender Spannung ähnlich verhält wie ein Diac, dessen Funktion übernimmt. Das ist durch entsprechende Schaltung ohen Schwierigkeit zu bewerkstelligen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Ferner sind noch zwei mögliche Schaltungen angegeben.

Hierbei zeigen F i g. 1 und 2 zwei in senkrecht zueinander stehenden Ebenen geführte Längsschnitte durch das Steuerelement bei ausgeschaltetem Zustand, F i g. 3 und 4 dieselben Schnitte bei voll eingeschaltetem Zustand, F i g. 5 ein Schaltbild mit eingebautem Diac, Fig. 6 ein Schaltbild, bei welchem die Glimmlampe die Funktion des Diac übernommen hat.