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Einrichtung zur fortlaufenden Fernübertragung veränderlicher Winkelstellungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur fortlaufenden Fernübertragung
veränderlicher Winkelstellungen. Bekannt sind Übertragungssysteme, die mit sogenannten
Drehwandleranordnungen arbeiten. Diese Systeme haben für manche Verwendungszwecke
den Nachteil, daß sie eine Wechselstromquelle benötigen. Da aber in den meisten
Fällen, in denen diese Fernübertragung notwendig .wird, eine Wechselstromquelle
nicht zur Verfügung steht, muß ein besonderer Umformer vorgesehen sein, dessen Gewicht
und Verbrauch die Gesamteinrichtung erheblich belastet. Die Erfindung benutzt ein
Übertragungssystem, das mit Gleichstrom arbeitet, eine äußerst leichte Konstruktion
des Gebers und Empfängers von geringem Umfange erlaubt, mit einer geringenAnzahlvon
Verbindungen auskommtundals Betriebsstromquelle z. B. nur eine tragbare Akkumulatorenbatterie
benötigt. Dabei ist in an sich bekannter Weise auf der Welle des Gebers ein normaler
Kollektor vorhanden, auf dem an zwei gegenüberliegenden Stellen des Umfanges zwei
von einer Gleichstromquelle, in unserem Falle einer Batterie, gespeiste Bürsten
schleifen, und außerdem sind so viele Schleifringe vorhanden, als der Kollektor
Lamellen enthält, deren jeder mit je einer Kollektorlamelle verbunden ist. Von den
Schleifringen des Gebers führen Verbindungsleitungen zu ebenso vielen Schleifringen
auf der Welle des Empfängers, der als nach Art eines kleinen Gleichstrommotors aufgebautes
synchronmotorisches System mit Dreifach-T-Anker oder Trommelanker ohne Kollektor
ausgebildet ist. Die Wicklungsanzapfungen des Empfängers sind an die einzelnen Schleifringe
herangeführt. Zur Felderregung des Empfängers kann entweder eine Wicklung mit geeigneter
Fremderregung oder ein Permanentmagnet dienen. Die Erfindung bezieht sich nun auf
eine Zusatzeinrichtung, die ermöglicht, daß die Winkelbeziehung zwischen Geber und
Empfänger auch bei stoßartiger Verstellung des Geberhebels aufrechterhalten wird.
Zu diesem Zwecke sind sowohl auf der Geberseite als auch auf der Empfängerseite
sogenannte Stützmotoren auf der Welle angeordnet, die aus einem gemeinsamen Leonardgenerator
gespeist werden. Die Erregerwicklung des Leonardgenerators ist mittels einer durch
den Verstellhebel regelbaren Widerstandsscheibe in der bekannten Brückenschaltung
zu beeinflussen. Bei stoßartiger Verstellung des Hebels entsteht durch Zurückbleiben
der Geberwelle eine Steuergleichspannung
an der Widerstandsscheibe;
dadurch wird die Erregung des Leonardgenerators geändert, so daß die Motoren schneller
oder langsamer laufen, bis die Kontaktrolle an der Scheite wieder ihre Ruhelage
einnimmt. F_s wird dadurch ein gewisser Nachlauf zwischen dem Geberhe4 und sowohl
der Empfängerwelle als auch der eigentlichen Geberwelle bei plötzlichen Verstellungen
ermöglicht, wobei allerdings der Gleichlauf zwischen der eigentlichen Geberwelle
und der Empfängerwelle ungestört bleibt. Durch diese Maßnahmen wird mit einfachen
Mitteln erreicht, daß der Fernantrieb die für plötzliche Eingriffe notwendige Elastizität
besitzt und trotzdem stets eine eindeutige Winkelbeziehung zwischen Geber und Empfänger
zu wahren erlaubt.
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Ein Ausführungsbeispiel sei an Hand der Zeichnung erläutert.
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Die jeweilige Stellung des Hebels 67 soll durch den Zeiger 76 getreu
wiedergegeben werden. Durch den Hebel 67 wird über die Getriebe 66 und ho, 61 sowie
über eine weiter unten genauer beschriebene Zusatzeinrichtung die schnelle Geberwelle
mit dem Kollektor r und den Schleifringen 6, 7, 8 angetrieben. Der Kollektor ist
über Bürsten mit .der Batterie 35 verbunden, die Schleifringe 6, 7, 8 mit den Schleifringen
13, 14, 15 des Empfängermotors 2, der über Getriebe 73, 74, 75 den Zeiger 76 dreht.
Sowohl im Geber G als auch im Empfänger E ist als sogenannter Stützmotor je ein
Gleichstrommotor 71, 72 auf der Geber- bzw. Empfängerwelle angeordnet. Beide Motoren
werden vom gleichen Leonardgenerator 69 gespeist, der von der Maschine 7o getrieben
wird, und sind für ungefähr gleiche Kennlinien ausgelegt. Die Erregung des Generators
69 wird in an' sich schon früher vorgeschlagener Weise mit Hilfe einer regelbaren
Widerstandsscheibe mit Spannungsteiler in Brückenschaltung beeinflußt. Auf einer
vom Hebel 67 angetriebenen Scheibe 64 ist ein Widerstand teilweise am Umfang verteilt,
auf dem eine von der Geberwelle über die Zahnräder 6o; 61 angetriebene Kontaktrolle
63 läuft. Der Spannüngsteilerwiderstand 64 wird an eine Spannungsquelle, z. B. die
Batterie 35, angeschlossen, ebenso parallel dazu der Spannungsteiler 68 mit einer
Mittelanzapfung. An diese Mittelanzapfung einerseits und den zur Rolle 63 führenden
Schleifring 62 andererseits ist die Erregerwicklung des Leonardgenerators angeschlossen,
gegebenenfalls über als Verstärker wirkende Röhrenanordnungen.
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Die Wirkungsweise der Anordnung in der Zeichnung ist folgende: Bei
Verstellung des Hebels 67 wird durch die bei Zurückbleiben der Geberwelle i2 entstehende
Gleichspannung zwischen Rolle 63 und Mitte des 'Widerstandes 68 der Leonardgenerator
erregt und der Motor 71 im Sinne einer Nachstellung der Geberwelle angetrieben:
Gleichzeitig wird auch die Empfängerwelle durch den Motor 7z Um einen angenähert
gleichen Betrag verstellt. Die genaue Synchronisierung erfolgt durch den Empfängermotor
2, dessen als Kollektor aufgebautes Steuergerät auf der Geberwelle sitzt. Bei Verstellbewegungenbis
zu einer gewissen größten Beschleunigung laufen Geber und Empfänger völlig gleich.
Wird aber die Verstellung stoßartig betätigt, so entsteht zunächst eine Winkelabweichung
an der Differentialeinrichtung 63, 64., bis zu deren völligem Ausgleich beide Motoren
71, 72 gleichmäßig angetrieben werden. Da gleichzeitig während dieses mit Höchstdrehzahl
erfolgenden Nachlaufs die Regelung durch den Kollektorantricb wirksam bleibt, bleibt
die Phasenlage beider Wellen stets innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen, und der
Zeiger 76 läuft in eine Stellung ein, die der bereits vorher eingenommenen Stellung
des Hebels 67 genau entspricht. Eine derartige Anordnung eignet sieh besonders zur
Verwendung bei Übertragungseinrichtungen, bei denen die Verstellbewegungen des Gebers
gegebenenfalls mit so großen Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen erfolgen, daß
ein Außertrittfallen der Anordnung ohne Zusatzeinrichtung nach der Erfindung nicht
vermieden werden könnte.