DE659933C - Elektrische Regeleinrichtung - Google Patents

Description

Für Gebläse, Heizungsanlagen u. dgl. sind die sog. Schrittregler bekanntgeworden, deren Wirkungsweise darin besteht, daß der Regel Vorgang nur in festen vorgeschriebenen Zeitabständen für kurze Zeit vor sich gehen kann. Der eigentliche Regler steuert in Abhängigkeit von der zu überwachenden Größe gegebenenfalls über Zwischenrelais den Verstellantrieb, kann aber nur, wie gesagt, diese Regelwirkung in bestimmten Zeitabständen ausüben. Diese Anordnung ist zu dem Zweck getroffen, ein Überregeln zu vermeiden. Wenn nämlich die zu überwachende Größe ihren Ansprechwert erreicht hat und dabei über den Regler den Verstellantrieb in Bewegung setzt, nimmt die Regelgröße nicht sofort den der Verstellantriebsstellung entsprechenden Wert an, d. h. also, der Verstellantrieb würde während einer längeren Zeit weiterbewegt werden als es der Betriebsnotwendigkeit entspricht. Aus diesem Grunde wird bei derartigen Schrittreglern der Verstell Vorgang unterbrochen, bevor noch die Regelgröße auf den normalen Wert zurückgegangen ist. Nach Ablauf der eingestellten Zeit hat die Anlage Gelegenheit, die Regelgröße auf den vorgeschriebenen Wert zurückzuführen; ist dies aber nicht der Fall, dann kann der Regler bei dem nächsten Regeleingriff den Verstell-Vorgang fortsetzen.

Ferner sind Kontaktregler bekannt, bei denen der durch Impulsgeber' eingeleitete Verstellvorgang nicht dann unterbrochen wird, wenn der Regelkontaktzeiger den Gegenkontakt nicht mehr berührt, sondern erst dann, nachdem ein Zeitrelais um eine eingestellte Zeit später zum Abfall gekommen ist. Diese Kontaktregler sind natürlich nur in den Fällen verwendbar, in denen die zu regelnde Anlage trägheitslos oder in allen Betriebsfällen trägheitsgleich ist. Bei diesen Reglern muß nämlich die Gewähr dafür bestehen, daß zwischen Stellung des Regelorgans und Betriebszustand der Anlage keine Verschiebung vorhanden oder die Verschiebung stets gleich ist. Praktisch weisen aber alle in Frage stehenden Anlagen eine nicht zu vernachlässigende veränderliche Trägheit auf, die zur Folge hat, daß die Über regelung bei diesen Reglern noch größer ist als bei den einfachen Kontaktreglern.

Es sind auch verbesserte Regeleinrichtungen bekanntgeworden, bei denen eine Kontakteinrichtung mit Gegenkontakten zusammen arbeitet. Die Erfindung befaßt sich mit einer derartigen Regeleinrichtung, bei welcher sich der Regelvorgang aus einem Verstellvorgang,

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Alfred Kästner in Berlin-Lichterfelde.

einem Nacheilvorgang und einem Mittelste! lungsvorgang zusammensetzt. Dementsprechend besitzt die Regeleinrichtung eine von? der zu überwachenden Größe bewegte KpB,j| takteinrichtung und von Hilfsmotoren l5^_; wegte Gegenkontakte, welche bei Kontaktgabfb mit der Kontakteinrichtung eine Steuervorrichtung in Bewegung setzen (Verstellvorgang) und während dieser Versteilbewegung ίο im Sinne der Aufhebung der Kontaktgabe (Nacheilvorgang) und nach Beendigung des Verstellvorganges in Richtung der Ausgangslage (Mittelstelluingsvorgamg) bewegt werden. ;

Es ist beispielsweise eine Regeleinrichtung bekannt, bei der mittels eines Hilfsmotors, der gleichzeitig mit dem Verstellmotor 'arbeitet, die Gegenkontakte über eine hydraulische Strömungskupplung im Sinne der Aufhebung eines Regelvorganges bewegt werden und die Rückführung der Gegenkontakte durch eine Mittelstellungsfeder erfolgt. Die Verwendung einer Strömungskupplung bringt verschiedene Nachteile mit sich, die vor allem in der Betriebsweise einer solchen Kupplung begründet liegen. Kupplungen dieser Art, und zwar insbesondere in der für Regler erforderlichen kleinen Ausführung, sind nämlich gegen Drehmomentänderungen außerordentlich empfindlich. Eine Gewähr für eine gleichbleibende Arbeitsweise ist infolgedessen nicht gegeben.

An Hand der Abb. 1 der Zeichnung soll zunächst eine derartige bekannte Regeleinrichtung im Aufbau und in der Wirkungsweise erläutert werden, um so die im Anschluß gekennzeichnete Erfindung besser zu verstehen. Der Impulsgeber besteht bei der bekannten Regeleinrichtung aus der Steuermembran a, welche unmittelbar auf den Kontaktarm b (Regelkontakt) einwirkt. Die Gegenkontakte c und d sind auf einer Mutter e befestigt, die über die Spindel f und das Differentialgetriebe g durch den Nacheilmotor h nach rechts bzw. links bewegt werden können. Die Gegenkontakte sind mit Zwischenrelais η und 0 verbunden, welche den Verstellantrieb p und den Nacheilmotor h steuern. Der Kontakt q (Mittelstellungskontakt) ist fest angeordnet und kommt, je nachdem ob sich die Mutter e nach rechts oder links bewegt, mit dem Gegenkontakt k bzw. m in Berührung, um den Stromkreis für den Mittelstellungsmotor i vorzubereiten.

Es sei nun angenommen, daß der Druck ansteigt und die Steuermembran es den Regelkontakt b nach links bewegt. Der Kontakt b kommt dann mit dem Gegenkontakt d in Eingriff und schließt für das Schütz 0 folgenden •60 Stromkreis: von der LeitungR des Wechselstromnetzes über die Kontakte b und d, die · Spule des Schützes ο zur Leitung JT. Das Schütz 0 zieht an, £0 daß die unteren Kontakte !geöffnet und die oberen überbrückt werden, "tlladurch wird über die Leitung« einerseits '*j8$- Stromkreis für den Verstellantrieb p und -andererseits für den Nacheilmotor h geschlos-' sen. Der Verstellmechanismus regelt nun die Anlage beispielsweise durch Herabsetzen der Geschwindigkeit eines Gebläsemotors, so daß der Druck in der Anlage kleiner wird. Gleichzeitig bewegt der Nacheilmotor h über das Differentialgetriebe g die Spindel /" derart, daß die Mutter e den Gegenkontakt d nach links bewegt. Die Kontakte δ und d kommen durch diese Naeheilbewegung schon dann außer Eingriff, bevor der Druck soweit herabgesunken ist, daß die Membran α eine Unterbrechung herbeiführen konnte. Bei Unterbre-. chung der Kontakte d und b wird das Schütz 0 abgeschaltet und der Verstellantrieb sowie der Nacheilmotor h stillgesetzt.

Es sei nun angenommen, daß die Verstellung gerade so groß ist, daß Gleichgewichtszustand herrscht und ein weiteres Ansteigen oder ein Sinken des Druckes nicht eintritt. Die Mutter e mit dem Kontakt d bleibt dann in der durch die Nacheilung eingenommenen Stellung, ebenso der Kontaktarm b. Abgesehen von weiteren Regelvorgängen ist dieser Zustand nun Dauerzustand und für spätere Regel vorgänge der Ausgangspunkt, d. h. also, bei dieser Art Regelung besteht die Gefahr, daß sich für ihren bestimmten Mehrverbrauch, beispielsweise.än Druckluft, ein höherer Druck einregelt. Für jeden Verbrauch ist also ein bestimmter Druck, der von dem normalen Druck abweicht, vorhanden. Dies ist die sog. statische Regelung.

Um diese Verschiedenheit der Drücke zu vermeiden, d. h. also eine astatische Regelung anzustreben, ist der Mittelstellungsmotor i vorgesehen. Dessen Stromkreis wird durch die Kontakte q, k und m vorbereitet, sobald sich die Mutter e aus der Mittelstellung herausbewegt. Bei vorliegendem Betriebsbeispiel hat sich die Mutter e nach links bewegt und dabei bereits nach Zurücklegung einer ganz kurzen Strecke den Mittelstellungskontakt q mit seinem Gegenkontakt m in Eingriff ge- no bracht. Damit ist, wie sich aus der Zeichnung unmittelbar ergibt, über die Leitung w ein Stromkreis für den Motor i vorbereitet. Dieser Stromkreis verläuft aber über die unteren Kontakte des Schützes O₁ welches während des Nacheilvorganges erregt ist, so daß der Stromkreis für den Motor i an diesem Schütz unterbrochen ist. Der Mittelstellungskontakt q hat also vorläufig noch keine Wirkung. Sobald aber der Regelvorgang durch Öffnung der Regelkontakte rf Und b unterbrochen ist, fällt das Schütz 0 ab und setzt den Nacheil-

motor h still, während es den vorbereiteten Stromkreis für den Motor i schließt.

Der Motor i dreht nun in die Mittelstellung, d. h, der Motor bewegt die Mutter e nach rechts zurück. Nach Ablauf eines bestimmten Weges kommt daher der Kontakt d mit dem Regelkontakt b zur Berührung, so daß das Schütz ο eingeschaltet wird. Dieses Schütz setzt nun den Motor i wieder still und

ίο schaltet dafür den Motor h und die Verstellvorrichtung p ein. Der Motor h bewegt die Mutter e wieder nach links, so daß nach Zurücklegung eines kurzen Weges die Kontakte b und d wieder außer Eingriff kommen.

Das Schütz 0 fällt wiederum ab und schaltet über den Mittelstellungsgegenkontakt« wieder den Motor i ein. Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis durch das wiederholte Ansteuern der Verstellvorrichtung der Druck so weit gesunken ist, daß der Kontakt b wieder die in der Zeichnung dargestellte Mittelstellung einnimmt.

Durch die wiederholte Einschaltung der Verstellvorrichtung p kann nun aber der Fall eingetreten sein, daß der Druck unter das vorgeschriebene Maß gesunken ist und sich •nun der Kontakt b nach rechts bewegt. Wenn der Kontakt b mit dem Kontakt c in Eingriff kommt, zieht das Schütz η an, wie sich aus der Zeichnung ohne weiteres ergibt. Sofort wird über den Nacheilmotor h die Mutter e nach rechts nachbewegt. Der Kontakt b kommt nach kurzer Zeit mit dem Kontakt c außer Eingriff, da der Druckabfall infolge der kleinen Bewegungen, die der Verstellantrieb vorher ausgeführt hat, nur gering ist. Sobald die Kontakte außer Eingriff kommen, wird der Mittelstellungsmotor i durch die Kontakte q und k eingeschaltet und bewegt die Mutter e wieder nach links. Sollte der Druck nach Erreichung der Mittelstellung von e nicht wieder auf die vorgeschriebene Hohe angestiegen sein, dann berühren sich die Kontakte b und c nochmals, so daß, wie bereits beschrieben, die Verstellvorrichtung im Sinne einer Druckerhöhung für kurze Zeit eingeschaltet wird und die Mutter e ein wenig nach links und dann wieder nach rechts bewegt wird. Nach zwei derartigen Spielen ist im allgemeinen der normale Druck wieder erreicht, und die Anordnung ist im Gleichgewichtszustand, während die Mutter e und die Kontakte d, c, k und m sich in der Mittelstellung befinden. Diese Regelart hat den Charakter einer gedämpften Schwingung, da die äußersten Ausschläge der Mutter e immer kleiner werden.

Bei dem im vorstehenden beschriebenen Betriebsbeispiel war angenommen, daß nach Beendigung des Verstellvorganges Gleichgewicht eingetreten ist. Ein weiterer Betriebsvorgang kann nun darin bestehen, daß nach Beendigung des Verstellvorganges, d. h. nachdem die Regelkontakte durch die Nacheilvorricht-ung außer Eingriff gebracht sind, die Regelgröße weiterhin ansteigt. In diesem Falle würde sich der Kontakt b weiter nach links bewegen und, da ihm der Gegenkontakt d entgegeneilt, sehr bald wieder Kontakt machen. Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis der Gleichgewichtszustand hergestellt ist; von diesem Zeitpunkt an wiederholt sich der Vorgang wie bei dem zuerst beschriebenen Betriebsbeispiel.

Als dritter grundsätzlicher Betriebsfall kann der betrachtet werden, bei welchem im Zeitpunkt der Unterbrechung des Verstellvorganges die Regelgröße bereits zurückgegangen war. In diesem Falle bewegt sich der Kontakt b nach rechts. Ist seine Geschwindigkeit genau so groß wie die Geschwindigkeit der Mutter e nach der Mittelstellung zu, dann tritt überhaupt keine Regelwirkung mehr v»r Erreichen der Mittelstellung ein. Ist die Geschwindigkeit des Kontakts b kleiner als die Geschwindigkeit der Mutter, dann wird ein- oder zweimal Kontakt gegeben, so daß der Regelvorgang wieder einsetzt. Ist die Geschwindigkeit des Kontakts b größer als die der Mutter, dann kann der Fall eintreten, daß die Verstellvorrichtung, ehe noch der Regler die Mittelstellung erreicht hat, durch diesen im entgegengesetzten Sinne eingeschaltet wird. Dadurch wird die Rückbewegung des Kontakts vergrößert.

In jedem Falle hat also die Regeleinrichtung das Bestreben, die Mittelstellung wieder einzunehmen.

Die beschriebene bekannte Anordnung wird nun in manchen Betriebsfällen den Erfordernissen des Betriebes nicht gerecht. Wenn beispielsweise die Abweichung in der zu regelnden Größe äußerst klein ist, d. h. also, wenn sich die Kontakteinrichtung b äußerst langsam bewegt, dann kommt es vor, daß sich das Regelniveau trotz der nur geringen Abweichung allmählich senkt, ohne daß die Verstellvorrichtung p eine fühlbare Wirkung ausgeübt hat. Diese Schwierigkeit soll im nachstehenden näher erläutert werden. Bei einer geringen Abweichung des auf die Steuermembran wirkenden Druckes wird die Kontakteinrichtung b beispielsweise schleichend nach links bewegt; sie kommt schließlich mit dem Gegenkontakt d in Eingriff und schaltet das Schütz 0 ein, so daß der Verstellmotor p und der Nacheilmotor h an Spannung gelegt werden. Der Motor h bewegt die Mutter e nach links, so daß die Kontakte d und b äußerst schnell außer Eingriff kommen, da nämlich die Nacheilbewegung der Mutter e gegenüber •der schleichenden Bewegung der Kontaktein-

richtung b groß ist, d. h. also, daß sofort nach der Einleitung des Verstell- und Nacheilvorganges die Kontaktgabe unterbrochen und der Verstellantrieb p spannungslos wird, bevor er überhaupt eine nennenswerte \^erstellbewegung ausgeführt hat.

Die Kontakteinrichtung b bewegt sich, da die Abweichung des Druckes nicht ausgeregelt wurde, weiter nach links und kommt daher ίο nach äußerst kurzer Zeit wieder mit dem Kontakt d in Eingriff. Hier wiederholt sich aber das Spiel, da nämlich der Verstellantrieb noch gar nicht richtig zur Wirkung kommen kann. Auf diese Weise wird trotz der anfangs kleinen Abweichung der Regelgröße eine Regelung lange Zeit nicht einsetzen, und der . Druck wird immer weiter ansteigen.

Hier setzt nun die Erfindung ein, um die erläuterten Nachteile zu vermeiden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Beendigung des Verstellvorganges erst dann erfolgt, wenn der Abstand der Kontakteinrichtung b in Abb. ι oder 12, 13 in. Abb. 2 von der Mitte der Gegenkontakte d, c in Abb. ι bzw. 14, 15 in Abb. 2 um einen vorbestimmten Betrag geringer ist als bei der Kontaktgabe zu Beginn des Verstellvorganges. Die Kontakteinrichtung wird dabei beispielsweise aus einem Regelarm bestehen, welcher zunächst einen Kontakt mit seinem Gegenkontakt in Berührung bringt und damit das Schütz für den Verstellantrieb einschaltet. Das Schütz hält sich dann durch Selbsthaltekontakte, so daß bei öffnung der Regelkontakte das Schütz eingeschaltet bleibt. Erst nachdem der vom Reglerarm bewegte Kontakt sich ein bestimmtes Stück von seinem Gegenkontakt entfernt hat, kommt er mit einem weiteren Gegenkontakt in Eingriff, welcher einen Stromkreis zur Abschaltung des Schützes schließt. Wie aus den vorstehenden Angaben hervorgeht, wird von den Regelkontakten kein Stromkreis geöffnet, so daß Abschaltfunken an diesen Kontakteinrichtungen vermieden sind und daher eine weitestgehende Schonung der Kontakte selbst und damit eine bedeutende Erhöhung der Betriebssicherheit erreicht wird.

Die Abb. 2 zeigt ein Schaltschema für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. 28 ist der Nacheilmotor und 29 der Mittelstellungsmotor. Beide Motoren arbeiten auf ein Differentialgetriebe 27. Der Antrieb kann so ausgeführt werden, daß die beiden Motoren auf die Sonnenräder arbeiten, während das Planetenrad mit seinem Träger die Welle 44 antreibt. Der Motor 29 ist so geschaltet, daß er bei jeder Abweichung der Regelkontakte aus der Mittelstellung unabhängig von dem Motor 28 arbeitet. Um die Dämpfung der Regelschwingungen möglichst wirksam zu machen, ist es günstig, die Nacheilgeschwindigkeit gegenüber der Mittelstellungsgeschwindigkeit möglichst groß zu wählen. Die Motoren sind demnach über Vorgelege mit den entsprechenden Sonnenrädern verbunden, und zwar derart, daß der Motor 28 beispielsweise eine etwa zehnmal größere Geschwindigkeit auf die Welle 44 überträgt. Sind daher beide Motoren gleichzeitig in Betrieb, dann überwiegt die Geschwindigkeit des Nacheilmotors 28.

Der Nacheilmotor 28 wird von zwei Schützen 32 und 37 in dem einen oder anderen Drehsinn gesteuert. Die Schütze werden durch den Druckregler gesteuert, welcher mittels des Hebels 9 die Kontakte 12 und 13 bewegt. Ist der von der Regelgröße bewegte Hebel 9 in der Ruhestellung, dann sind, wie aus der Zeichnung unmittelbar hervorgeht, die Spulen der Schütze 32 und 37 durch die Kontakte 12, 16 bzw. 13, 17 kurzgeschlossen. Weicht nun der zu regelnde Wert ab, dann wird beispielsweise der Kontakt 12 nach rechts bewegt, mit dem Kontakt 14 in Eingriff gebracht und legt dabei die Spule 32 an Spannung. Der Stromkreis hat in einem solchen Falle folgenden Verlauf: von der Netzphasei? zum Kontakt 14, dem mit ihm in Eingriff befindlichen Kontakt 12, die Spule des Schützes 32, den Schutzwiderstand 33 zur Netzphase S. Das Schütz 32 steuert über den Kontakt 35 den Nacheilmotor 28 und den Verstellmotor 36 an und hält sich über den Selbsthaltekontakt 34 auch dann noch an Spannung, wenn die Kontakte 12 und 14 außer Eingriff kommen. Das Schütz 32 fällt erst ab, wenn der Kontakt 12 mit dem Kontakt 16 in Berührung gekommen ist und die Spule des Schützes 32 kurzschließt. Der Strom verläuft dabei über den Schutzwiderstand 33, so daß kein Netzkurzschluß auftritt. Die entsprechenden Schaltelemente am Schütz 37 sind mit 38 bis 40 bezeichnet.

Die Welle 44 bewegt nun einen Hebel 44", welcher als Mittelstellungsliebel arbeitet, d. h. er weicht von der Mittelstellung ab, sobald der aus den Federn 14 bis 17 bestehende Federsatz 11 seine Mittelstellung verläßt. Bei der Bewegung aus der Mittelstellung, beispielsweise nach rechts, schließt der Hebel 44" die Kontakte 23 und 24, so daß der Mittelstellungsmotor 29 in einem bestimmten Drehsinn eingeschaltet wird. Da die durch ihn auf die Welle 44 übertragende Geschwindigkeitskomponente klein ist, wirkt sich seine Rückdrehung erst dann auf das Federsystem aus, wenn, wie im vorstehenden geschildert, der Nacheilmotor 28 zum Stillstand gebracht ist. .120

Soll der Mittelstellungsmotor nicht arbeiten, wenn der Nacheilmotor noch läuft

oder wieder läuft, so sind Verriegelungskontakte an den Schützen 32 und 37 vorzusehen. Nur dann, wenn das betreffende Schütz, welches den Nacheil- und Verstellmotor steuert, abgefallen ist, kann der Mittelstellungsmötor seine rückführende Tätigkeit ausüben. Die gestrichelt dargestellten Linien geben den Stromkreisläuf für den Mittelstellungsmotor 29. Wenn also beispielsweise die Mittelstellungskontakte 25, 26 geschlossen und das Schütz 37 unerregt ist, gilt der Stromkreislauf R, 25,26, Verriegelungskontakt 39 (unterer Kontakt), Mittelstellungsmotor 29 nach 6". Für die andere Seite gilt das gleiche.

Man kann auch verschiedene Mittelstellungen, d. h. also verschiedene Regelwerte, einstellen, und zwar dadurch, daß das Federsystem 22 von Hand oder, wie in der Zeichnung dargestellt, durch einen Hilfsmotor 30

ao in dem einen oder anderen Sinne gedreht wird. Der Hilfsmotor wird durch den Schalter 41 gesteuert. 42 ist ein synchron mit dem Motor 30 laufender und zu diesem parallel geschalteter Motor, durch welchen man bei Fernsteuerung des Motors 30 dessen Stellung ablesen kann.

Abb. 3 zeigt eine konstruktive Ausbildung des Antriebes und seine Anwendung, z. B. zur Gebläseluftregelung. 28 und 29 sind der Nacheil- bzw. Mittelstellungsmötor, welche auf das Differentialgetriebe 27 arbeiten. Die Welle 44 des Differentialgetriebes 27 bewegt den Federsatz 11, welcher in Draufsicht gezeichnet ist, so daß nur die oberste Feder sichtbar ist. Die Anschlüsse der Kontaktfedern 12 bis 17 sind mit 18 bezeichnet und als Spiralen ausgebildet. Diese Spiralen sind auf einem aus Isolierstoff bestehenden Zylinder 21 federnd angebracht, welcher selbstverständlich gleichfalls von der Welle 44 bewegt wird. Die Anschlußklemmen sind mit , 19 bezeichnet. Die Stromzuleitungsspiralen sind abwechselnd in verschiedenem Sinne gewickelt, so daß kein Gegenmoment auf den Antrieb ausgeübt wird, da bei einer Drehung die Hälfte der Spiralen aufgeladen, die andere Hälfte dagegen entladen wird. Der Hebel 44^a für die Mittelstellungskontakte ist über eine Feder 20 mit der Welle 44 verbunden.

Der Regelhebel 9 zur Betätigung der Regelkontakte ist mit einer Buchse 46 fest verbunden, welche auf der Welle 44 drehbar gelagert ist. Die Buchse wird durch ein mit einer Zahnstange 6 zusammenarbeitendes und gleichfalls auf der Welle 44 drehbar gelagertes Zahnrad 7 über die Feder 8 bewegt. Die Bewegung dieser Zahnstange 6 wird von einem Membransystem 1 bis 5 gesteuert. Auf die Zahnstange 6 wirkt unmittelbar der Hebel 2, welcher seinerseits von der Membran ι bewegt wird. Diese Membran 1 ist in Abhängigkeit von den Druckunterschieden an einem Staurand doppelt beaufschlagt. Dadurch wird an dem betreffenden Teil der Anlage die Luftgeschwindigkeit gemessen. Außerdem wirkt über einen Hebel 4 auf den Hebel 2 die Membran 3, welche den Druck an einer bestimmten Stelle des Gebläses mißt. Dadurch, daß die Druckunterschiede gemessen werden, ist der Ausschlag des Hebels 2 ein Maß für das Verhältnis von Fördermenge zu Druck. Es wird also durch die Regeleinrichtung ein einmal eingestelltes Verhältnis zwischen Fördermenge und Druck aufrechterhalten, welches aber durch den Motor 31 über die Spindel 5 und durch einen selbsttätigen Regler beliebig verändert werden kann. In Abb. 3 ist dann noch das Kontaktfedersystem 22 sowie der Motor 30 und dessen Welle 45 dargestellt.

Bei dem Ausführungsbeispiel sind für die Nacheilbewegung und die Mittelstellungsbewegung je ein Hilfsmotor, vorzugsweise je ein Synchronmotor, vorgesehen, welche über Vorgelege und Differentialgetriebe auf die Kontakte einwirken. Dadurch wird in der Auslegung des Getriebes größte Freizügigkeit gewährleistet, da man in der Wahl der richtigen Nacheil- und Mittelstellungsgeschwindigkeit keinen Einschränkungen unterworfen ist und die beiden Hilfsmotoren hierbei leicht so betrieben werden können, daß sich ihre Drehzahlen in positivem und negativem Sinne ergänzen.

An Stelle der bei den Ausführungsbeispielen vorgesehenen besonderen Motoren für die einzelnen Regelvorgänge kann man auch mit einem einzigen Motor auskommen, falls die gesamte Regeleinrichtung nicht viel kosten darf und zur Unterbringung derselben nur ein geringer Raum zur Verfügung steht. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der im Nacheilsinne bewegte Motor nach Beendigung des Verstellvorganges nochmals, und zwar im Sinne der Bewegung, nach der Mittelstellung angesteuert wird. Auch in diesem Falle ist es angezeigt, die Nacheilbewegung der auf die Regelkontakte übertragenden Geschwindigkeit größer zu wählen als die Geschwindigkeit bei der Bewegung in die Mittelstellung. Man kann auch zwischen dem Motor und dem Gegenkontakt ein Umlaufrädergetriebe schalten, welches während der Nacheilbewegung kurzgeschlossen und während der Mittelstellungsbewegung wirksam wird.

Statt den Motor mit zwei Geschwindigkeiten laufen zu lassen, kann mit ihn auch über zwei Einschaltkupplungen bzw. eine Wendekupplung mit Nullstellung und über ein Umlaufrädergetriebe auf die Regelkontakte arbeiten lassen.

Das Umlaufgetriebe muß während der Nacheilbewegung kurzgeschlossen sein.

Der Regler kann den verschiedenen Ver- j hältnissen entsprechend ausgeführt werden. Der Impulsgeber kann durch elektrische Kontaktgabe wirken, wie bereits gezeigt durch Verschiebung eines Kontaktes, Drehung eines Kontaktarmes, aber auch durch Beeinflussung elektromagnetischer Zustände, z. B. Abschirmen von Kraftflüssen, Änderung der Selbstinduktion einer Spule, durch kapazitive Änderungen, durch Steuerung von Lichtstrahlen, weiche auf Photozellen einwirken, Gittersteuerungen usf. Es können demnach alle Einrichtungen Verwendung finden, welche zur Beeinflussung von Stromkreisen und insbesondere zur Einleitung von Schaltvorgängen geeignet sind. In der Regel ist dort, wo genügend große Schaltmomente zur Verfügung stehen, die elektrische Kontaktgabe zu bevorzugen. Sind keine nennenswerte Überschußmomente vorhanden, so ist meist die Lichtstrahlsteuerung in Verbindung mit Photozellen und Verstärkerröhren am zweckmäßigsten. Die grundsätzliche Arbeitsweise des Reglers ist in beiden Fällen die gleiche. Als Nacheilmotor wird man am besten einen kleinen Elektromotor, und zwar vorzugsweise einen Synchronmotor mit geeigneter An- und Auslaufcharakteristik, verwenden. Um die Laufcharakteristik von Verstell- und Nacheilantrieb einander gut angleichen zu können, ist es in einigen Fällen erforderlich, Bremseinrichtungen vorzusehen, die entweder dauernd während des Auslaufes oder sonst irgendwie intermittierend wirken, und zwar mit linearer oder quadratischer Abhängigkeit von der Drehzahl. An Stelle des Elektromotors ist hin und wieder auch ein elektromagnetischer Antrieb von Vorteil, Der kleine Synchronmotor eignet" sich infolge seiner zuverlässigen Arbeitsweise auch für die Rückführung, obgleich hier Federn und andere Energiespeicher neben dem elektromagnetisehen Getriebe Verwendung finden können.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   I. Elektrische Regeleinrichtung mit einer von der zu überwachenden Größe bewegten Kontakteinrichtung und von Hilfsmotoren bewegten Gegenkontakten, welche bei Kontaktgabe mit der Kontakteinrichtung eine Steuervorrichtung in Bewegung setzen (Verstellvorgang), und die während dieser Verstellbewegung im Sinne der Aufhebung der Kontaktgabe (Nacheilvorgang) und nach Beendigung des Verstellvorganges in Richtung der Ausgangslage (Mittelstellungsvorgang) bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Beendigung des Verstellvorganges erst dann erfolgt, wenn der Abstand der Kontakteinrichtung (9, 12, 13, Abb. 2) von der Mitte der Nacheilkontakte (14,15, Abb. 2) um einen vorbestimmten Betrag geringer ist als bei der Kontaktgabe zu Beginn des Verstell Vorganges.
2. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmotoren (28, 36, Abb. 2) mittels mit Selbsthaltekontakten (39, 34) versehener Schütze (32, 37) geschaltet werden und der Selbsthaltekreis der Schütze (32, 37) durch Kurzschließen der Schützspule unterbrochen wird (Kontakte 12, 16 bzw. 13/17)·
3. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Nacheilvorganges der Stromkreis für den Mittelstellungsmotor (29) vorbereitet und nach Beendigung des Nacheilvorganges geschlossen wird.
4. 4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbereitung des Stromkreises für den Mittel-Stellungsmotor (29) durch Mittelstellungskontakte (23, 26) erfolgt, welche geschlossen sind, sobald sich die Nacheilkontakte (14, ιS) außerhalb der Nullstellung befinden, und daß die Schließung des Stromkreises für den Mittelstellungsmotor (29) durch Hilfskontakte (34, 39) herbeigeführt wird, sobald die Verstellschütze (32, 37) nach Beendigung des Nacheilvorganges nicht mehr erregt sind.
5. 5. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelkontakte als drehbares Kontaktfedersystem (11) ausgebildet sind, und daß die Stromzuführung über Spiralen (18) erfolgt, von denen die eine Hälfte im entgegengesetzten Sinne gewickelt ist als die andere Hälfte.
6. 6. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Nacheilbewegung und für die Mittelstellungsbewegung je einHilfsmotor (28,29), vorzugsweise je ein Synchronmotor, vorgesehen ist, welche über Vorgelege und ein Differentialgetriebe auf die Kontakte einwirken (Abb. 2 und 3).
7. 7. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für Nacheil- und Mittelstellungsbewegung nur ein einziger Motor vorgesehen ist, welcher über vorzugsweise steuerbare Kupplungen mit den entsprechenden Antrieben gekuppelt wird.
8. 8. Regeleinrichtung nach Anspruchs bis 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein dauernd durchlaufender Motor vorgesehen ist, welcher über ein mit Wende-

   kupplungen ausgerüstetes Umlaufrädergetriebe für die einzelnen Bewegungen benutzt wird.
9. 9. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, j daß zwischen dem Hilfsmotor und dem Gegenkontakt ein Umlaufrädergetriebe geschaltet ist, welches während der Nacheilbewegung kurzgeschlossen und während der Mittelstelhingsbewegung wirksam ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen