DE568994C

DE568994C - Anordnung zur Ermittlung oder zum Ausgleich des Stellungsunterschiedes zweier raeumlich getrennter Wellen

Info

Publication number: DE568994C
Application number: DE1930568994D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Oetker; Dipl-Ing Johannes Vopel
Original assignee: Gesellschaft fuer Elektrische Apparate mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Elektrische Apparate mbH
Priority date: 1930-05-11
Filing date: 1930-05-11
Publication date: 1933-07-29

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 29.JUU1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi: 568 KLASSE 74 c GRUPPE

74C G sr.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Mai 1930 ab

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung oder zum Ausgleich des Stellungsunterschiedes räumlich getrennter Wellen, insbesondere zur Ferneinstellung von Gegenständen, die sich durch sehr hohe Einsteilgenauigkeit auszeichnet. Bei bekannten Einrichtungen zur Messung und zum Ausgleich der Fehlstellungen sind die zur Anwendung kommenden Geber und Empfänger von motorähnlicher Bauart meist so geschaltet, daß sie wie ein elektrisches Differentialgetriebe wirken; beispielsweise werden die Bewegungen der beiden Wellen mittels Geber auf einen Differentialempfänger übertragen, der stets den Stellungsunterschied zwischen beiden Wellen anzeigt oder durch eine Kontakteinrichtung bzw. durch Verstellen eines elektrischen Regulierwiderstandes ein Nachlaufwerk zum Ausgleich der Fehlstellung der

so Wellen steuert. Derartige Einrichtungen besitzen sämtlich mechanische oder elektrische Nachteile, die die Anzeige- bzw. Steuergenauigkeit oft erheblich vermindern. Gewöhnlich sind verhältnismäßig schwere Geber und Empfänger erforderlich, welche die meist nur gering belastbaren Wellen sehr stark bremsen und außerdem zu Pendelungen Anlaß geben, die sie insbesondere zur Übertragung von Bewegungen mit stark schwankender Geschwindigkeit ungeeignet machen. Ferner macht sich sehr störend bemerkbar, daß in den Geberankern bei höheren Drehzahlen nicht nur die zur Einstellung des Empfängers wirksame transformatorische Spannung induziert wird, sondern außerdem auch noch eine Rotationsspannung, die unerwünschte Spannungsverschiebungen und infolgedessen schlechte Meß- und Steuerergebnisse verursacht.

Durch die Anordnung nach der Erfindung werden alle diese Nachteile behoben. Gemäß der Erfindung sind auf einer der räumlich getrennten Wellen ein Drehtransformator und auf der anderen Welle zwei Drehtransformatoren angeordnet, deren Ankerwicklungen miteinander kurzgeschlossen sind. Einer der beiden auf einer Welle angeordneten Drehtransformatoren ist fremderregt, während die Ständer der anderen beiden Drehtransformatoren in Reihe geschaltete Induktionswicklungen tragen. Die ganze Anordnung ist derart getroffen, daß bei Fehlstellungen zwischen den beiden Wellen in den Induktionswicklungen Spannungen induziert werden, die zur Anzeige, Registrierung oder zum Ausgleich der Fehlstellungen beider Wellen dienen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiei der Erfindung dargestellt. Mit 1 und 2 sind die beiden räumlich getrennten Wellen bezeichnet, deren Fehlstellung gemessen bzw. ausgeglichen werden soll. Auf der Welle 1 ist der mit einer Dreieckswicklung versehene

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Johannes Vopel in Berlin-Zehlendorf und Dipl.-Ing. Rudolf Oetker in Berlin-Mariendorf.

Anker 3 eines als Geber vorgesehenen Drehtransformators befestigt, dessen Erregerwicklung 4 an der Wediselstromquelle 5 liegt. Auf der Welle 1 ist "weiterhin der Anker 6 eines Drehtransformators angeordnet, dessen Dreiecks wicklung durch die Verbindungsleitungen 8, 9 und 10 an die Wicklungen des auf der Welle 2 befestigten Ankers eines dritten Drehtransformators von möglichst gleicher Bauart angeschlossen ist. Die Statorwicklungen 7 und 12 der beiden letzterwähnten Drehtransformatoren sind in Reihe geschaltet und vom Netz aus nicht erregt. Die Dreieckswicklung des Geberankers 3 ist durch die Leitungen 13, 14 und 15 auf die Verbindungsleitungen 8, 9 und 10 geschaltet. In einer der Verbindungsleitungen zwischen den in Reihe geschalteten Statorwicklungen 7 und 12 ist das strom- oder spannungsempfindliche Meßinstrument 16 eingeschaltet, während an die andere Verbindungsleitung über die Verstärkeranordnung 17 der Antriebsmotor 18 angeschlossen ist, der für die Nachdrehung der Welle 2 bzw. des mit dieser Welle 2 gekuppelten Gegenstandes 19 vorgesehen ist. Die Anker 3, 6 und 11 sind so eingestellt, daß bei Übereinstimmung der Geberstellung mit der Stellung des einzustellenden Gegenstandes 19 in den Statorwicklungen 7 und 12 keine Spannung induziert wird; infolgedessen macht das Meßinstrument 16 keinen Ausschlag, und der Motor 18 erhält keinen Strom. Werden nun die Wellen 1 und 2 etwa durch Verstellung der Geber gegeneinander um einen bestimmten Winkel verdreht, so werden in den Statorwicklungen 7 und 12 Spannungen induziert, deren' Wirkungen sich in den Verbindungsleitungen addieren. Das Meßinstrument 16 zeigt dann bei entsprechender Umeichung unmittelbar die jeweilige Feldstellung zwischen den beiden Wellen bzw. zwischen dem Geberanker 3 und dem einzustellenden Gegenstand 19 an. Ferner erhält der Motor 19 über die Verstärkeranordnung 17 dann so lange Strom, bis er die Fehlstellung zwischen den beiden Wellen 1 und 2 beseitigt und damit den Gegenstand 19 in die dem Geber entsprechende Stellung nachgedreht hat.

Die von dem Meßinstrument 16 angezeigte Fehlstellung zwischen den beiden Wellen 1 und 2 ist vollkommen unabhängig von der Drehzahl dieser Wellen, da die durch die Drehungen in den Ankern 6 und 11 erzeugten Rotationsspannungen sich vollkommen gegeneinander ausgleichen und keinen fehlerhaften Einfluß auf die Anzeige des Meßinstrumentes bzw. auf den Steuerstrom für den Antriebsmotor ausüben. Hierin besteht der besondere Vorteil der neuen Anordnung gegenüber allen bisher bekannten, der es ermöglicht, in jedem Falle den Stellungsunterschied zweier räumlich getrennter. Wellen mit großer Genauigkeit zu messen bzw. zu beheben. Es wäre natürlich auch möglich, die Fehlstellungen zwischen den beiden Wellen fortlaufend zu registrieren, indem in die Verbindungsleitung zwischen den Statorwicklungen 7 und 12 beispielsweise eine Registriereinrichtung, insbesondere ein Oszillograph, eingeschaltet wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Ermittlung oder zum Ausgleich des Stellungsunterschiedes zweier räumlich getrennter Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Welle (2) ein Drehtransformator (11, 12) und auf der anderen Welle (1) zwei Drehtransformatoren (3, 4 und 6, 7) angeordnet sind, deren mit den Wellen sich drehende drei Ankerwicklungen (3, 6, 11) miteinander kurzgeschlossen sind und daß der eine (3, 4) der beiden auf einer Welle angeordneten Drehtransformatoren fremderregt ist, während die Ständer der anderen beiden Drehtransformatoren in Reihe geschaltete Induktionswicklungen (7, 12) tragen, und daß die bei Fehlstellungen zwischen den beiden Wellen in diesen In- go duktionswicklungen (7, 12) induzierten Spannungen zur Anzeige, Registrierung oder zum Ausgleich der Fehl stellung der beiden Wellen dienen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung der in Reihe geschalteten In-

. duktionswicklungen (7, 12) ein strom- oder spannungsempfindliches Meßinstrument (16) zur Anzeige der jeweiligen Fehlstellung zwischen den beiden Wellen eingeschaltet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung der in Reihe geschalteten Induktionswicklungen (7, 12) ein mit einer der beiden Wellen gekuppelter Antriebsmotor (18) zum Ausgleich der Fehlstellung der beiden Wellen eingeschaltet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Verbindungsleitungen der beiden Induktionswicklungen bei Fehlstellungen zwischen den beiden Wellen fließende Strom dem Motor (18) über eine Verstärkeranordnung (17) zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen