DE695847C

DE695847C - Electric regulator

Info

Publication number: DE695847C
Application number: DE1937SC111807
Authority: DE
Inventors: Erich Ebert; Richard Klisch
Original assignee: Schaeffer & Budenberg GmbH
Current assignee: Schaeffer & Budenberg GmbH
Priority date: 1937-01-13
Filing date: 1937-01-13
Publication date: 1940-09-04

Description

Elektrischer Regler Es gibt elektrisch arbeitende Regler zur selbsttätigen und genauen Regelung von Temperaturen. Diese Regler können aber auch zur Regelung anderer Vorgänge verwendet werden, die ihrer Natur nach keinen allzu raschen Schwankungen unterliegen. Für diese Regler ist die Verwendung von zwei Quecksilberschaltern bekannt, von denen der eine bei Abweichung vom Sollwert in der einen Richtung und der andere bei Abweichung vom Sollwert in der anderen Richtung durch je einen Schalthebel kraftschlüssig geschaltet wird, wobei jeder Schalthebel bei Anwendung einer periodischen Tastbewegung vom Zeiger des Meßwerks je nach dessen Stellung zurr Sollwert unter Zuhilfenahme einer festen Stütze verblockt oder freigegeben wird. Bei dieser bekannten Bauart werden entweder nur impulsweise oder nur dauernde Kontaktbetätigungen bewirkt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, je nach der Größe der Abweichung vom Sollwert Impulse verschiedener Größe einzuschalten. Alle diese Ausführungen bekannter Art sind aber nicht geeignet, sowohl impulsweise als auch dauernde Kontaktbetätigung je nach der Größe der Abweichung des Zeigers vom Sollwert zu bewirken.Electric regulator There are electrically working regulators for automatic ones and precise control of temperatures. However, these controllers can also be used for regulation other processes are used which, by their nature, do not fluctuate too rapidly subject. The use of two mercury switches is known for these regulators, one of which if there is a deviation from the target value in one direction and the other if there is a deviation from the setpoint in the other direction, a switching lever is used in a non-positive manner is switched, each lever when applying a periodic tactile movement from the pointer of the measuring mechanism depending on its position to the setpoint with the aid blocked or released by a fixed support. In this known type either only impulsively or only permanent contact actuations are effected. It has also already been proposed, depending on the size of the deviation from the target value Switch on pulses of different sizes. All of these designs are of a known type but are not suitable for both impulsive and continuous contact actuation to effect depending on the size of the deviation of the pointer from the nominal value.

Gemäß der Erfindung wird dies bei.einem elektrischen Regler mit Quecksilberschaltröhren und mit einer mechanischen, die Zeigerstellung eines Meßwertes abtastenden Schaltvorrichtung dadurch erreicht, daß ein die CJuecksilberschaltröhren mittels Steuerkanten ausschaltender Rückschalthebel mit zwei die Röhren durch Steuerkanten einschaltenden Tasthebeln und mit dem Zeiger unter Zuhilfenahme einer festen Stütze derart zusammenwirkt, daß bei kleinen Abweichungen des Zeigers von seiner Sollstellung nur eine impulsweise Kontaktgabe, bei großen Abweichungen jedoch eine dauernde Einschaltung der Quecksilberschaltröhren erfolgt.According to the invention, this is done with an electrical regulator with mercury interrupter tubes and with a mechanical switching device that scans the pointer position of a measured value achieved by a switching off the CJuecksilberschröhren by means of control edges Downshift lever with two tactile levers that switch on the tubes via control edges and cooperates with the pointer with the aid of a fixed support in such a way that that with small deviations of the pointer from its nominal position only one pulse Contact is made, but in the case of large deviations, the mercury interrupter switches on continuously he follows.

Mit der Erfindung wird eine in bezug auf Genauigkeit, Empfindlichkeit und ZuvÜlässigkeit einwandfreie Regelung erzielt. Sie ermöglicht gleichzeitig bei kleiner Bauweise die Vereinigung des Antriebswerkes für die Abtastvorrichtung mit einer Einrichtung zur. zeitabhängigen selbsttäfigen Einstellung des-' Regelwertes. Das Antriebswerk für die tastvorrichtung dient gleichzeitig als Antiie des Programmwerks.The invention achieves a perfect control with regard to accuracy, sensitivity and reliability. At the same time, it enables the drive mechanism for the scanning device to be combined with a device for small construction. time-dependent automatic setting of the control value. The drive mechanism for the sensing device also serves as an anti-the program mechanism.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Abb. i zeigt eine perspektivische Darstellung; Abb. 2 bis verschiedene Regelstellungen.An embodiment of the invention is shown in the drawing. Fig. I shows a perspective view; Fig. 2 to various control positions.

Der Zeiger i eines aus einer Drehspule :2 bestehenden Meßwerks mit senkrechter Achse 3 bewegt sich in einer durch ein unteres Anschlagstück q. und ein oberes Anschlagstück 5 begrenzten rechteckigen Öffnung 6: Seine waagerechte Bewegung erfährt der Zeiger i durch das Meßwerk 2, eine senkrechte Bewegung durch ein Tastwer k. Das Tastwerk besteht aus einem Schalthebel 7 für die Abweichung der Zeigerstellung in der einen und einem Schalthebel 8 für die Abweichung in der entgegengesetzten Richtung. Beide Schalthebel sind mit Führungsschlitzen g für eine Auf- und Abwärtsbewegung versehen. Die Führung erfolgt durch die Schräubbolzen o: Diese Schraubbolzen dienen gleichzeitig zur Führung eines Rückschalthebels i i, der durch Zugfedern 1z mit den Schalthebeln 7 und 8 kraftschlüssig verbunden ist. Die Kraft der Feder 12 ist bestrebt, die Anschlagkanten 13 des Rückschalthebels i i gegen die Anschlagstifte rd. zu pressen.The pointer i of a measuring mechanism consisting of a moving coil: 2 with vertical axis 3 moves in a through a lower stop piece q. and an upper stop piece 5 delimited rectangular opening 6: its horizontal The pointer i experiences movement through the measuring mechanism 2, a vertical movement through a Tastwer k. The key mechanism consists of a shift lever 7 for the deviation of the Pointer position in one and a shift lever 8 for the deviation in the opposite Direction. Both shift levers are provided with guide slots g for an upward and downward movement Mistake. It is guided by the screw bolts o: These screw bolts are used at the same time to guide a downshift lever i i, which by tension springs 1z with the shift levers 7 and 8 is positively connected. The force of the spring 12 is strives to the stop edges 13 of the downshift lever i i against the stop pins to press approx.

Die Betätigung des Tastwerks erfolgt über die in einer Ebene hintereinanderliegenden Nocken 15 durch einen Hubstern 16, vier über ein auswechselbares Räderpaar 17 und 18 durch einen Synchronmotor icg angetrieben wird. Die Federn 2o sind bestrebt, die Nokken 15 gegen den Hubstern 16 zu pressen.The pushbutton mechanism is actuated via the one behind the other on one level Cams 15 by a hub star 16, four by an interchangeable pair of wheels 17 and 18 is driven by a synchronous motor icg. The springs 2o strive to press the cams 15 against the lifting star 16.

Die Quecksilberschaltröhren 21 und 22 sind je an einem um eine Achse 23 schwingenden Hebel 24 befestigt und werden mittels eines Stiftes 25 durch die Steuerkanten 26 der Schalthebel? und B und Steuerkanten 27 des Rückschalthebels i i betätigt. Die als Schalthebel bezeichneten Elemente 7, 8 und i i sind zur Erzielung kleiner Baumaße als Schieber ausgebildet.The mercury interrupter tubes 21 and 22 are each attached to a lever 24 swinging about an axis 23 and are actuated by means of a pin 25 through the control edges 26 of the switching lever? and B and control edges 27 of the downshift lever ii actuated. The elements 7, 8 and ii, referred to as shift levers, are designed as slides to achieve small dimensions.

Die Wirkungsweise dieses Reglers ist folgende: In regelmäßigen Zeitabständen erteilt der durch den Synchronmotor i9 angetriebene Hubstern 16 den Schalthebeln 7 und 8 über die Nocken 15 eine Aufwärtsbewegung. In gleichfalls regelmäßigen Abständen bewirkt das Eigengewicht der beiden Schalthebel? und 8; unterstützt durch die Zugfedern 2o, ihre. Abwärtsbewegung. Als Ausgangsstellung sei die in Abb.2 schematisch dargestellte. angenommen. Der Zeiger i steht hierbei genau in der Mitte auf seinem Sollwert. Bewirkt nunmehr die Bewegung des Hubsterns 16 eine Abwärtsbewegung der Schalthebel ? eund 8 in die in Abb. 3 dargestellte Lage, so ,@4erden beide Schalthebel? und 8 gleichiräßig durch den Zeiger i verblockt. Der `Zeiger i stützt sich dabei auf dein unteren Anschlagstück q. ab. Die Steuerkanten 26 der Schalthebel? und 8 kommen also auf die Anschlagstifte 25 nicht zur Wirkung. Die Ouecksilberschaltröhren 2i und 22 werden nicht betätigt.This regulator works as follows: At regular intervals gives the hub star 16 driven by the synchronous motor i9 to the shift levers 7 and 8 an upward movement via the cams 15. Also at regular intervals does the weight of the two shift levers cause? and 8; supported by the tension springs 2o, theirs. Downward movement. The starting position is the one shown schematically in Fig. accepted. The pointer i is exactly in the middle at its target value. Causes now the movement of the lifting star 16 a downward movement of the shift lever? eund 8 in the position shown in Fig. 3, so @ 4 earth both shift levers? and 8 equal blocked by the pointer i. The `pointer i rests on your lower stop piece q. away. The control edges 26 of the gear lever? and 8 come on the stop pins 25 not effective. The mercury interrupter tubes 2i and 22 are not actuated.

Hat dagegen der Zeiger i einen kleinen Ausschlag nach links (s. Abb: q.) ausgeführt, was eine geringe Abweichung vom Sollwert in der einen Richtung bedeutet, so kommt die Steuerkante 26 des Schalthebels 8 auf den Anschlagstift 25 der rechten Schaltröhre 2i zur Wirkung. Bei der sofort hierauf folgenden Hochhubbewegüng durch den Hutastern 16 nimmt: die rechte Steuerkante 27 des Rück-Schalthebels i i den Anschlagstift ->5 der rechten OOuecksilberschaltröhre 2z wieder finit zurücle, wie Abb. 5 zeigt. Es wurde also eine impulsweiseKontaktbetätigungbewirkt. Diese Kontaktbetätigung erfolgt so lange; bis der Sollwert wieder erreicht ist.If, on the other hand, the pointer i has a small deflection to the left (see fig: q.), which means a slight deviation from the target value in one direction, so the control edge 26 of the shift lever 8 comes on the stop pin 25 of the right Switching tube 2i to the effect. During the high lift movement that immediately followed the hat buttons 16 takes: the right control edge 27 of the downshift lever i i the Stop pin -> 5 of the right o-mercury interrupter 2z finite back again, like Fig. 5 shows. Impulse contact actuation was thus effected. This contact actuation takes place so long; until the setpoint is reached again.

Ist dagegen die Abweichung des Zeigers i vom Sollwert noch größer, wie in Abb:6 dargestellt, so wird wieder wie in Abb. 4 der Anschlagstift 25 der rechten Schaltröhre 21 durch die Steuerkanten 26 des Schalthebels 8 betätigt. Bei der Rückbewegung kann nunmehr aber der Rückschalthebel i i mit seiner Anschlagkante 13 dem Anschlagstift 14. des Schalthebels 8 nicht folgen, weil die Steuerkante 28 des Rückschalthebels i i von dem Zeiger i verblockt wird, der sich dabei gegen das obere Anschlagstück 5 abstützt. Die Steuerkante 27 des Rückschalthebels i i kann also, wie Abb. 7 zeigt, den Anschlagstift 25 der betätigten Quecksilberschaltröhre 21 nicht zurückstellen. Es wird also eine dauernde Kontaktbetätigung mit dieser Quecksilber-Schaltröhre 2i bewirkt, und zwar so lange, bis der Zeiger i eine geringere Abweichung vom Sollwert anzeigt. Hierauf werden wieder impulsweise Kontaktbetätigungen bewirkt, bis der Sollwert endgültig erreicht ist. i Was für die Betätigung des Schalthebels 8 bei Abweichung des Sollwertes nach links gilt, gilt sinngemäß für den Schalthebel 7 bei Abweichung des Sollwertes nach rechts. Bei kleinen Abweichungen werden impulsweise i Kontaktbetätigungen; bei großen Abweichungen dauernde Kontaktbetätigungen bewirkt, bis der Sollwert wieder erreicht ist.If, on the other hand, the deviation of the pointer i from the nominal value is even greater, As shown in Fig. 6, the stop pin 25 is again as in Fig. 4 right interrupter 21 actuated by the control edges 26 of the shift lever 8. at the return movement can now be achieved by the downshift lever i i with its stop edge 13 do not follow the stop pin 14 of the shift lever 8 because the control edge 28 of the downshift lever i i is blocked by the pointer i, which is against the upper stop piece 5 is supported. The control edge 27 of the downshift lever i i can So, as Fig. 7 shows, the stop pin 25 of the actuated mercury interrupter 21 do not reset. So it will be a permanent contact with this Mercury interrupter 2i causes, and so long until the pointer i a lower Shows deviation from the target value. Impulse-wise contact actuations are then carried out again until the setpoint is finally reached. i What the operation of the shift lever 8 applies if the setpoint deviates to the left, applies accordingly to the gearshift lever 7 if the setpoint deviates to the right. If there are small deviations, the i contact actuations; causes permanent contact actuations in the event of large deviations, until the setpoint is reached again.

In Abb. 3 ist die Bemessung der Steuerkante und der Breite, mit der der Zeiger i i die Steuerkante verblockt bzw. freigibt, dargestellt. Der Zeiger i verblockt dabei die Steuerkante 29 der Schalthebel 7 und 8 in der Sollage mit einer Breite b. Die Breite, mit der der Zeiger i die Steuerkante 28 des Rückschalthebels i i freigibt, darf nicht kleiner sein als die Breite b; sie kann aber größer sein. Das Höchstmaß der Regelgenauigkeit wird dann erreicht, wenn der Zeiger i .in, der Sollage mit derselben Breite b die Steuerkante 29 der Schalthebel ;7 und 8 verblockt, mit der er die Steuerkante 28 des Rückschalthebels i i freigibt. Die Breite b muß dabei so klein wie möglich gemacht werden, wofür aber natürlich Herstellungsgenauigkeiten berücksichtigt werden müssen.In Fig. 3 is the dimensioning of the control edge and the width with which the pointer i i blocks or releases the control edge, shown. The pointer i blocked the Control edge 29 of shift levers 7 and 8 in the target position with a width b. The width with which the pointer i the control edge 28 of the downshift lever i i releases must not be smaller than the width b; but it can be bigger. The maximum level of control accuracy is then achieved if the pointer i .in, the target position with the same width b the control edge 29 of the Shift lever; 7 and 8 interlocked, with which he controls the control edge 28 of the downshift lever i i releases. The width b must be made as small as possible, for which reason but of course manufacturing accuracies must be taken into account.

Aus der Abb. 5 ist zu erkennen, daß der Hubbereich e zwischen @ den Steuerkanten 26 der Schalthebel ? und 8 und den Anschlagstiften 25 der Quecksilberschaltröhrenhebel dein Hub c zwischen dem Zeiger i und <den Steuerkanten 29 der Schalthebel 7 und 8 entspricht. Aus Abb. 6 ist zu erkennen, daß der Hubbereich a zwischen den Steuerkanten 27 des Rückschalthebels i i und den Anschlagstiften 25 der Quecksilberschaltröhrenliebel 24 dem Hub d zwischen dem Zeiger i und den Steuerkanten 28 des Rückschalthebels i i entspricht.From Fig. 5 it can be seen that the stroke range e between @ the Control edges 26 of the gear lever? and 8 and the stop pins 25 of the mercury interrupter lever your stroke c between the pointer i and <the control edges 29 of the shift levers 7 and 8 corresponds. From Fig. 6 it can be seen that the stroke area a between the control edges 27 of the downshift lever i i and the stop pins 25 of the mercury switch tube love 24 the stroke d between the pointer i and the control edges 28 of the downshift lever i corresponds to i.

Für die Regelung eines bestimmten Meßwertverlaufes ist, wie Abb. i zeigt, eine Programmscheibe 30 vorgesehen, die von dem Synchronmotor i9 unmittelbar oder über ein Wechselgetriebe angetrieben wird. Auf dem Umfang der Programmscheibe 3o, die für beliebige Zwecke auswechselbar ist, gleitet die durch die Zugfeder 31 in ihrer Lage gehaltene Nocke 32. Diese Nocke 32 ist an einem Hebel 33 befestigt, der die Stange 34 und damit die Rutschkupplung 35 und die Stange 36 verstellt. Von der Stange 36 wird die Verstellung über das Kegelräderpaar 37 auf das Meßwerk 2 übertragen. Soll das Verhältnis des Regelprogramms zu dem gesamten meß-und regelbaren Bereich des Reglers geändert werden, so kann dies in einfacher Weise durch Betätigung der Rutschkupplung 35 erfolgen.A program disk 30 is provided for the regulation of a specific measured value curve, as shown in FIG. The cam 32, held in its position by the tension spring 31 , slides on the circumference of the program disc 3o, which can be exchanged for any purpose adjusted. The adjustment is transmitted from the rod 36 to the measuring mechanism 2 via the pair of bevel gears 37. If the ratio of the control program to the entire measurable and controllable range of the controller is to be changed, this can be done in a simple manner by actuating the slip clutch 35.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Electric regulator with mercury interrupters and with a mechanical switching device that scans the pointer position of a measuring mechanism, by a moving organ, e.g. B. by a cam wheel and with the help of a restoring force, set in a reciprocating motion and determined by the pointer Positions of the same is blocked or released, characterized in that a downshift lever that switches off the mercury interrupter tubes (2i) by means of control edges (27) (i I) with two feeler levers that switch on the tubes (2i) by means of control edges (26) (7, 8) and with the pointer (i) with the aid of a fixed support (4, 5) like this cooperates that with small deviations of the pointer from its nominal position only a pulsed contact, with large deviations, however, a permanent switch-on the mercury interrupter tubes.

2. Regulator according to claim i, characterized in that that the pointer (i) in its desired position with the same width (b) the control edges (29) the shift lever (7 and 8) interlocks, with which it blocks the control edges (28) of the downshift lever (i i) releases.

3. Regulator according to claim i, characterized in that the stroke range (e) between the control edges (26) of the switch levers (7 and 8) and the stop pins (25) the adjusting lever (24) of the mercury interrupter the stroke (c) between the Pointer (i) and the control edges (29) of the switch levers (7 and 8) correspond. -

4. Regulator according to claim i, characterized in that the stroke area (a) between the control edges (27) of the downshift lever (i i) and the stop pins (25) of the adjustment lever (24) of the mercury interrupter tubes the stroke (d) between the pointer (i) and the control edges (28) of the downshift lever (ii) corresponds.

5. Regulator according to claim i to 4, characterized characterized in that the drive mechanism (i9) for the scanning device at the same time for driving a device (30) for the time-dependent setting of the control setpoint is used and this control setpoint is set via a slip clutch (35). will can.