DE290727C

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Publication number: DE290727C
Application number: DENDAT290727D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

■Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Fernsteuerung von Motoren, insbesondere für den Antrieb von Scheinwerfern o. dgl. Sie besteht darin, daß dem Anker des zu steuernden Motors über einen Umschalter Strom zugeführt wird, wobei dieser Umschalter durch einen Motor nach Art eines Synchronmotors verstellt wird. Das Ständerfeld dieses Motors wird in Abhängigkeit von der Bewegung des zu steuernden Motors in Drehung versetzt. Das gleiche geschieht mit dem Ankerfeld dieses Motors in dem Fall, da der Fernschalter in Bewegung gesetzt wird. Die Schaltungen sind hierbei so getroffen, daß der Bewegung des Fernschalters in der einen oder

!5 entgegengesetzten Richtung eindeutig der Umlauf des gesteuerten Motors in einer oder der anderen Richtung zugeordnet ist, und daß bei gleichzeitiger Bewegung von Fernschalter und gesteuertem Motor die Umlauf richtungen des Ständer- und Ankerfeldes des Steuermotors zur Verstellung des Umschalters gleichgerichtet sind. Durch entsprechende Bewegung des Fernschalters kann erreicht werden, daß nach Einschalten des gesteuerten Motors die Winkelgeschwindigkeiten des Ständer- und Ankerfeldes des Steuermotors einander gleich sind, so daß der Anker dieses Motors im Räume stehenbleibt und mit ihm der angeschlossene Umschalter. Es ist also Proportionalität von Schaltbewegung und Motor-Umlaufgeschwindigkeit die Bedingung dafür, daß der Umschalter in der Einschaltstellung erhalten bleibt. Im anderen Falle wird er durch den Steuermotor in eine mittlere Ausschaltstellung zurückgedreht. Mit dieser Einrichtung ist es möglich, dem Motor eine vorbestimmte kontinuierliche oder eine größere oder geringere absatzweise Bewegung mitzuteilen. Hierbei wirkt der Synchronmotor als eine Art elektrisches Differentialgetriebe, das den Steuermotor abschaltet, sobald die Bewegung des Fernschalters so nachläßt, daß die Proportionalität dieser Bewegung gegenüber der des Steuermotors aufhört. In der Zeichnung ist eine Fernsteuerung nach der Erfindung, insbesondere zum Antrieb eines Scheinwerfers, in zwei zueinander senkrechten Ebenen beispielsweise dargestellt. 1 ist ein Scheinwerfer, der durch den Motor 2 in einer vertikalen und durch den Motor 3 in einer horizontalen Ebene gedreht werden kann. Der Antrieb von Motor 2 wird durch Stirnräder 4 und . Schneckengetriebe 5, der des Motors 3 durch Kegelräder 6 und Stirnräder 7, welch letztere den Drehtisch antreiben, auf den Scheinwerfer übertragen. Durch Wahl des Übersetzungsverhältnisses dieser Zwischengetriebe kann in beliebigen Grenzen die Feinheit der Einstellung geregelt werden. Die Motoren 2 und 3 seien fremderregte Gleichstrommotoren, deren Drehrichtung dann einzig von der Richtung des Ankerstromes abhängig ist. Der Motorstrom

werde durch die Leiter 8 und 9 sowohl den Feldspulen als dem Anker zugeführt. Der Ankerstrom der Motoren 2 und 3 werde durch Schaltwalzen 10 und 11 gesteuert, die in zwei äußeren Stellungen den Ankerstrom in der einen oder anderen Richtung einleiten und in einer mittleren Stellung abschalten.. Jede dieser Schaltwalzen werde von dem Rotor je eines Steuermotors 12 und 13 über Kegelräder 14 angetrieben.

Die Rotoren der Steuermotoren 12 und 13 seien mit ausgeprägten Polen 15 versehen, z. B. sechs Polen wie in der Zeichnung, von denen je zwei gegenüberliegende Pole bzw. deren FeIdspulen in Reihe geschaltet seien. Das eine Ende der hintereinander geschalteten Feldwicklungen sei in Stern geschaltet, während deren anderes Ende an die drei Segmente eines Kommutators 16 mit Hilfe von Schleifringen und Stromabnehmerbürsten angeschlossen seien. Zwei einander gegenüberliegende Bürsten 17 sind über Schleifringe an die Gleichstromleitungen 8 und 9 angeschlossen und können durch ein Handrad 18 oder einen Motor, z. B. einen Gleichstromnebenschluß- oder einen Asynchronmotor, mittelbar oder unmittelbar in Drehung in einer oder anderer Richtung versetzt werden.

Der Stator der Steuermotoren 12 und 13 wird durch Feldspulen 19 gebildet, die gleicher Zahl wie die Ankerspulen seien und ebenso wie diese in gleichem Abstande voneinander am Umfange des Ständers angeordnet seien. Je zwei gegenüberliegende Feldspulen des Ständers seien wieder in Reihe geschaltet und die hintereinander geschalteten Feldwicklungen auf einer Seite in Stern geschaltet und auf der anderen Seite an drei Segmente eines Kommutators 20 angeschlossen. Diesem werde Strom durch zwei gegenüberliegende Bürsten 21 zugeführt, die

über Schleifringe an die Hauptleitungen 8 und 9 angeschlossen sind. Der Antrieb der Bürsten 21 in einer oder anderer Richtung erfolgt durch Welle 22 und ein entsprechend gewähltes Zwischengetriebe durch den zu steuernden Motor (2 bzw. 3).

Bei Drehung des Handrades 18 werden die Bürsten 17 mitgenommen und senden abwechselnd.Strom in je zwei Paare der Ankerspulen 15 des Steuermotors. Da im Augenblick der Einschaltung des Rotors der zu steuernde Motor sich noch in Ruhe befindet, ist das in den Feldspulen 19 des Ständers bestehende Feld in Ruhe im Raum und der Läufer des Steuermotors setzt sich in Bewegung. Je nach der Anlaufrichtung des Steuermotors wird nun der Umschalter 10 oder 11 in einer oder anderer Richtung den Ankerstrom des zusteuernden Motors einleiten, und der Scheinwerfer wird in gewünschter Richtung in Drehung gesetzt. Gleichzeitig werden

auch die Bürsten 21 in einer oder anderer Richtung gedreht und erzeugen durch abwechselndes Einschalten je zweier Feldspulenpaare des Ständers des Steuermotors auch in diesem ein Drehfeld, das in gleicher Richtung wie der Läufer bzw. das in diesem hervorgerufene Drehfeld umläuft. Die absolute Umlaufgeschwindigkeit des Läufers des Steuermotors 12 oder 13 wird daher gleich der Differenz der Umlaufsgeschwindigkeiten dieser beiden Drehfelder relativ zu dem Ständer bzw. Rotor des Steuermotors sein. Sind die Winkelgeschwindigkeiten dieser Drehfelder einander gleich, so wird der Läufer 15 des Steuermotors im Räume stillstehen und damit den in eine der Einschaltstellungen gebrachten Umschalter 10 bzw. 11 in dieser Stellung festhalten, solange Proportionalität zwischen der Umlaufgeschwindigkeit des zu steuernden Motors und des Handrades bzw. des an die Stelle des letzteren gesetzten sonstigen elektrischen oder mechanischen Antriebes besteht. Bei Aufhören der Proportionalität dieser Umlaufgeschwindigkeiten, z. B. durch Anhalten des Handrades, , wird der Rotor des Steuermotors wieder in Drehung versetzt, die seiner Drehrichtung beim Anlassen des zu steuernden Motors entgegengesetzt ist, und wird das Abschalten des zu steuernden Motors durch Umlegen des Umschalters 10 bzw. 11 in die Nullstellung bewirken. Durch entsprechende Wahl des Übersetzungsverhältnisses zwischen zu steuerndem Motor und von diesem angetriebenem Umschalter oder zwischen dem Antrieb 18 und den Bürsten 17 oder mit Hilfe beider Mittel zugleich kann das Stillsetzen des zu steuernden Motors mit beliebiger Geschwindigkeit und Genauigkeit bewirkt werden.

Bei der dargestellten Anordnung braucht in der Fernsteuerstation nur der elektrische, mechanische oder Handantrieb 18 und der Kommutator 16-17 aufgestellt zu sein. Es ist selbstverständlich, daß bei den zu steuernden Motoren (2, 3) an Stelle der Erregerspulen der Anker an konstanter Spannung liegen und der Feldstrom über den Umschalter eingeleitet bzw. abgeschaltet werden kann, und daß.Anker und Ständer der Steuermotoren (12, 13) auch je an die anderen Umschalter als im Ausführungsbeispiel angenommen, angeschlossen werden können.

Die Antriebsvorrichtung 18 kann, falls sie motorisch bewegt wird, in ihrer Umlaufsrichtung und -dauer durch Zwischenschaltung etwa eines Differentialgetriebes mechanischer oder elektrischer Art, eines entsprechend gebauten Umschalters o. dgl. auch von der DrehricMung und der Größe des Ausschlagwinkels eines Steuerapparates oder Kommandoapparates, einesFernrohres usw. abhängig gemacht werden.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. Einrichtung zum Fernsteuern von Motoren, die insbesondere zum Antrieb von

Scheinwerfern dienen, gekennzeichnet durch ein elektrisches, durch Ständer- und Läuferfeld (Anker) eines Motors (12 oder 13) gebildetes, " den zu steuernden (Scheinwerfer) Motor überwachendes Differentialgetriebe, von dessen Feldern das eine nach Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Bewegung des Fernschalters (18) und das andere in gleicher Abhängigkeit von dem zu steuernden Motor bewegt wird, so daß beim Aufhören der proportionalen Bewegung des Fernschalters und des zu steuernden Motors der letztere abgeschaltet wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anker des zu steuernden fremderregten Motors (2 oder 3) Strom über einen Umschalter (10 oder 11) zugeführt wird, der in bekannter Weise eine mittlere Ausschalt- und zwei Einschaltstellungen für die beiden Laufrichtungen besitzt, und welcher von einer Art Synchronmotor verstellt wird, dessen Ständerfeld in Abhängigkeit von der Bewegung des zu steuernden Motors und dessen Ankerfeld in Abhängigkeit von. der von Hand oder motorisch erfolgenden Bewegung des Hauptsteuerschalters in gleicher Richtung in Umlauf versetzt werden, wobei er bei Überwiegen der Drehzahl des Ankerfeldes in die Einschaltlage gebracht und bei Gleichheit der Drehzahlen beider Felder in dieser gehalten, bei Überwiegen der Drehzahl des Ständerfeldes aber in die Ausschaltlage zurückgeführt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Felder (15 und 19) des Steuermotors zum Antrieb des Umschalters (10 oder 11) je durch drei Gruppen von Feldspulen bzw. -polen erzeugt werden, die je an einen Kommutator (16 und 20) mit drei Segmenten angeschlossen sind, denen über Schleifringe und Bürsten Gleichstrom zugeführt wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3 mit motorisch angetriebenem Hauptsteuerschal- , ter, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptsteuerschalter (18) über ein Differentialgetriebe mechanischer oder elektrischer Art mit einem Kommandoapparate, Fernrohr usw. verbunden ist, damit letztere sofort in die gewünschte Stellung gebracht werden können und trotzdem die Bewegung des Hauptsteuerschalters (18) so lange anhält, als noch eine Differenzwirkung in diesem zwischen Hauptsteuerschalter und Kommandoapparat geschalteten Differentialgetriebe tätig ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.