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Vorrichtung zur Einstellung einer den Sollwert für eine Regelvorrichtung
bestimmenden Größe Im Patent 671 133 ist eine Einrichtung beschrieben, die selbsttätig
eine elektrische Größe, z. B. eine Spannung oder einen Strom, allmählich bis auf
einen von Hand oder durch einen Fahrplan sprunghaft veränderten Wert einstellt.
Die sich so selbsttätig einstellende Größe kann in an sich bekannter Weise als Sollwert
für eine zu regelnde Größe, z. B. eine Leistung, verwendet werden. Die Zeitdauer,
welche die elektrische Größe benötigt, um den vorher von Hand oder durch einen Fahrplan
einstellbaren Wert anzunehmen, kann beliebig einstellbar sein. Die im Hauptpatent
beschriebene Anordnung ermöglicht es beispielsweise, die Leistungsabgabe eines Stromerzeugers
innerhalb eines bestimmten Zeitabschnittes, z. B. einer Viertelstunde, um einen
bestimmten Betrag,. z. B. io ooo Kilowatt, zu erhöhen oder zu erniedrigen.
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Im Hauptpatent ist ferner vorgeschlagen worden, eine den Sollwert
bestimmende Spannung und eine sprunghaft einstellbare Spannung an ein und demselben
Spannungsteiler mit Hilfe von Gleitkontakten abzugreifen. Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist eine Verbesserung einer derartigen Anordnung. Gemäß der Erfindung
wird der Gleitkontakt der den Sollwert bestimmenden Spannung mit Hilfe zweier durch
ein Differentialgetriebe gekuppelter Motoren dem von Hand einstellbaren Gleitkontakt
nachbewegt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem sowohl die elektrische
Größe (die den Sollwert für einen Regler darstellen kann) als auch der Wert, den
diese Spannung allmählich annimmt, durch eine Spannung dargestellt wird, ist in
der Abbildung dargestellt. Beide Spannungen werden, wie bereits im Hauptpatent erwähnt,
an einem einzigen Spannungsteiler abgegriffen, der zweckmäßig die Form eines Ringes
erhält, auf den Draht aus einem Material hohen Widerstandes aufgewickelt ist.
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In der Abbildung ist der Widerstand mit i bezeichnet. a ist ein Fernmeßsender,
der nach dein Impulsfrequenzverfahren arbeitet und der in die Leitung 3 Impulse
sendet, welche dem Sollwert der zu regelnden Größe entsprechen und die in an sich
bekannter Weise
zur Beeinflussung der zu regelnden Größe, z. B.
einer Leistung, benutzt werden können. Dem Antriebssystem des Zählers :2 wird mit
Hilfe der Leitungen 4 und 5 eine den Sollwert bestimmende Spannung zugeführt. Geä
dem Hauptpatent nimmt diese einen belief einstellbaren Wert an. Die zwischen dem:
Leitungen 4 und 5 herrschende Spannung bzw. der in dieser Leitung fließende Strom
kann natürlich auch ohne Zwischenschaltung eines Fernmeßsenders zur Einstellung
einer zu regelnden Größe auf einen bestimmten Wert benutzt werden. Die zwischen
den Leitungen 4 und 5 herrschende Spannung wird am Widerstand i mit Hilfe des Schleifkontaktes
6 abgegriffen. Die Enden des Widerstandes i sind an die Batterie 7 angeschlossen.
Zur wahlweisen Einstellung des Sollwertes der zu regelnden Größe, den die mit Hilfe
des Schleifkontaktes 6 abgegriffene Spannung allmählich annehmen soll, dient der
Schleifkontalkt 9, der, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, zweckmäßig auf
der anderen Seite desWiderstandes i schleiftalsderSchleifkontakt 6. Der Schleifkontakt
9 ist mit Hilfe des Knopfes io drehbar. Damit der Schleifkontakt 6 selbsttätig die
durch den Schleifkontakt 9 bestimmte Spannung, die für den jeweils eingestellten
Sollwert maßgebend ist, allmählich annimmt, wirken auf den Schleifkontakt 6 unter
Zwischenschaltung des Reduziergetriebes i i die Motoren 12 und 13, die durch das
Differentialgetriebe 14 miteinander gekuppelt sind. Der Stromkreis zwischen diesen
Motoren wird 'durch das polarisierte Relais 15 gesteuert, dessen Anker bei Entregung
des Relais zwischen den Kontakten steht. Die Wicklung des Relais ist an die Schleifkontakte
9 und 6 angeschlossen. Die dem Anker des Motors 13 zugeführte Spannung ist mit Hilfe
des Spannungsteilers 16 sowohl in ihrer Größe als auch in ihrer Richtung einstellbar,
und zwar kann sie von positiven nach negativen Werten verändert werden. Die Drehgeschwindigkeit
des Armes 6 kann durch Verändern der Umlaufsgeschwindigkeit des Motors 13 in weiten
Grenzen verändert werden. Laufen nämlich die Motoren 12 und 13 im entgegengesetzten
Sinne um, so ist die Drehgeschwindigkeit des Armes 6 sehr klein. Laufen sie dagegen
im gleichen Sinne um, so ist die Geschwindigkeit sehr groß. Man kann auf diese Weise
die Geschwindigkeit des Gleitkontaktes 6 in sehr weiten Grenzen einstellen, trotzdem
der Motor 13 hinsichtlich seiner Drehzahl nur in verhältnismäßig engen Grenzen regelbar
ist. Damit der Gleitkontakt 6 in beiden Richtungen umlaufen kann, werden die Anker
dieser Motoren durch das Relais 15 entweder zwischen dem positiven Pol der Batterie
17 und dein Mittelpunkt der Batterie oder dein negativen Pol dieser Batterie und
dem Mittelpunkt der Batterie eingeschaltet. Die Feldwicklung der 1lotoren 12 und
13 liegt an einer konstanten #i@hannung.
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me@ Da die Stellung des Gleitkontaktes q ein :4Zaß für den Sollwert
der zu regelnden Größe ist, der nach einer bestimmten Zeit erreicht werden soll,
so kann man den Gleitkontakt auch mit einem Zeiger 18 ausrüsten, der an einer Skala
ig den Sollwert der zu regelnden Größe anzeigt. Wegen der Unempfindlichkeit des
Relais 15 wird der Gleitkontakt 6 jedoch nicht genau die gleiche Stelle erreichen
wie der Kontakt 9. Es empfiehlt sich daher, den Kontakt 9- etwas weiter zu verstellen,
als dem Sollwert der zu regelnden Größe entspricht. Man kann die richtige Einstellung
in einfacher Weise dadurch erreichen, daß man den Zeiger 18 mit dem Gleitkontakt
9 unter Befassung von genügendem Spiel, z. B. mit Hilfe der Hebel ig, kuppelt. Dann
wird nämlich der Gleitkontakt 9 dem Zeiger 19 immer um einen bestimmten Betrag voreilen.
Dieser Betrag kann so eingestellt werden, daß er der Unempfindlichkeit des Relais
15 entspricht. Ähnliche Anordnungen können überall da verwendet werden, wo ein bewegliches
Organ sich nicht ohne weiteres bis auf einen bestimmten vorgeschriebenen Wert verstellt.
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Die Anordnung wirkt nun in folgender Weise: Wenn der Gleitkontakt
9 verdreht wird, z. B. derart, daß er die in der Abbildung dargestellte Lage einnimmt,
so entsteht zwischen dem Gleitkontakt 6 und 9 und somit an der Wicklung des Relais
15 eine Spannung, deren Richtung von der gegenseitigen Lage der Gleitkontakte 6
und 9 abhängt. Durch den Anker des Relais wird nun den Motoren 12 und 13 eine Spannung
zugeführt. Dadurch wird der Gleitkontakt 6 so verstellt, daß er sich der Stellung
des Gleitkontaktes 9 nähert. Die Geschwindigkeit, mit der diese Stellung geschieht,
ist mit Hilfe des Widerstandes 16 einstellbar. Sobald die Spannungsdifferenz zwischen
dem Gleitkontakt 6 und 9 genügend klein geworden ist, fällt das Relais 15 ab. Dadurch
wird der Stromkreis zwischen den Motoren 13 und damit die Bewegung des Gleitkontaktes
16 unterbrochen. Die nunmehr zwischen den Leitungen 4 und 5 herrschende Spannung
entspricht dem durch den Gleitkontakt 9 eingeschalteten Wert. ' Es ist mitunter
erwünscht, daß der Sollwert der zu regelnden Größe rasch verstellt wird. Man kann
in diesem Falle entweder die Motoren 12 und 13 mit höherer Geschwindigkeit laufen
lassen, indem man sie beispielsweise an eine wesentlich über der normalen Spannung
liegende Spannung anschließt. Man
kann auch eine Schaltvorrichtung
vorsehen, welche gestattet, die Leitung q. unmittelbar rnrt dem Schleifkontakt 9
zu verbinden. In diesem Falle kann man Mittel vorsehen, durch die die Leitung wieder
an den Arm 6 angeschlossen wird, sobald dieser Arm die gleiche Lage erreicht hat
wie der Arm 9.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß man Mittel vorsieht, um
den Gleitkontakt 6 unmittelbar zu verstellen. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise
eine Rutschkupplung 20 vorsehen, die zwischen den Motoren i und 13 und dem
Gleitkontakt 6 eingeschaltet ist. Mit Hilfe des Knopfes 21, der gegebenenfalls über
eine Kupplung auf die Welle des Gleitkontaktes 6 einwirkt, kann dann der Schleifkontakt
6 rasch verstellt werden. An Stelle eines ringförmig aufgewickelten Widerstandes
können auch ein oder zwei in Spannungsteilerschaltung betriebene Ringrohre verwendet
werden. In diesem Falle genügt zur Verstellung der Ringrohre meist als Antrieb ein
Elektrizitätszähler. Da die Drehzahl derartiger Zähler in weiten Grenzen regelbar
ist, so kann man auch mit einem einzigen Zähler auskommen.