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Rückführung, insbesondere für Regler mit Aussetzregelung Bei Regelvorgängen
besteht oft die Notwendigkeit, seine sog. elastische Rückführung vorzusehen, um
eine überregelung zu vermeiden, wenn zwischen einem Regelimpuls und der Änderung
des iangezeigten Wertes eine zu ,große Zeit liegt. Während bei schnell verlaufenden
Vorgänge. sich relativ -einfache Rückführungen finden lassen, bereitet @es Schwie4gkeiten,
Rückführungen herzustellen, die erst nach r o bis 3 o Minuten, von der-Beendigung
des Impulses an gerechnet, wie es bei Temperaturregelungen -manchmal notwendig ist,
ihren Ausgangspunkt wieder erreicht haben. Insbesondere hat man fürderartige Zwecke
thermische Anordnungen. vorgeschlagen. Diese können jedoch mit dem eigentlichen
Regler nur elektrisch verbunden werden.
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Es ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der ein Zählermoter zur
Herbeiführung der Rückführung verwendet wird. Dadurch @ergibt sich ,der Vorteil,
daß die Rückführung mit dem Regler mechanisch oder @elektrisch verbunden sein kann.
Bei der bekanntem Einrichtung isst aber neben einem Potentiometer, das sie Rückführung
bewirkt, ein weiteres Potentiometer notwendig, durch dessen Verstellung bewirkt
wird, daß die Zählerscheib;e in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt. Das ist dadurch
bedingt, daß die Zählexacheibe lediglich eine Umdrehung um ihre Achse aus= führt.
Erfindungsgemäßerfolgt eine wesentliche Vereinfachung dadurch, daß bei einer Rückführung
für elektrische Regler, bei der durch die von einem Meßwerk bewirkte Kontaktgabe
eine Bewegung eines zähleraxtigen Triebwerkes erfolgt, das die Kontaktgabe zu unterbrechen
sucht und nach Unterbrechung der Kontaktgabe in seine Ausgangsstellung zurückkehrt,
die Anordnung so getroffen ist, da.ß ,der Scheibemyättelpunkt des Triebwerkes gegenüber
den an der Scheibe angreifenden Triebsystemen dermaßen verstellbar gelagert ist,
daß bei einer Kontaktgabe des. Reglerkontaktes .die Scheibe aus einer Normallage
herauswandert und bei Unterbrechung des Kontaktes in die Ausgangslage zurückkehrt,
so daß die Rückführung von -der Bewegung eines der Scheibe Lagerung dienenden Teiles
abgeleitet wird. Dadurch ergibt sich nebenher eine in weiten Grenzen mögliche Einstellb,arkeit.
Die
Zeichnungen geben Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Darstellung
wieder. Gemäß Fig. r und z trägt der in der Achsel gelagerte Zei ,erZ des Meßwerkes
den Kontakt I(. Die Gegenkontakte I(1 und I(2 befinden sich an einem Büge1B, der
in der Achse III ,gelagert ist. In dem Bügel B ist in der Achse II die Aluminiumtriebscheibe
A gelagert. Auf der Achse II befindet sich ein Wechselrad W1, das auf einem festsitzenden
Wechselrad W., abrollen kann. Auf die Scheibe A wirken zwei Ferrarissysteme mit
den Eisen El, E., :den Spulen S" S@ und den Kurzschlußringen 1(R1, 1(R2. Auf die
Scheibe A wirkt ferner der Permanentmagnet M, der in der Achse IV drehbar gelagert
ist. Der Motor, der die Energiezufuhr b.eei@nflußt, etwa indem er ein Gasventil
öffnet oder schließt, hat den Läufer L und die beiden FeldivicklungenF"F... Die
Achsen I und III werden zweckmäßig gleichmittig und nicht, wie es der Übersicht
halber gezeichnet ist, getrennt angeordnet.
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Die Wirkungsweise ist folgende: In der Ruhestellung fließt ein Strom
vorm Spannungspol u "über den Widerstand R und verteilt sich dann über die Spulen
S" S.# und die Feldwicklungen F, F.; dann fließt er über den Läufer L zum Spannungspol
v. Da die Ströme in den Feldwicklungen sich in ihrer Wirkung aufheben, steht
der Motor still. Die beiden Systeme Ei und E. üben ,auf die symmetrisch zu ihnen
liegende Scheib@eA zwei !entgegen,--rsetzt gleich große Drehmomente ,aus. Die Scheibe
A steht daher ebenfalls still. Macht der Zeiger Z nun einen Ausschlag etwa in der
eingezeichneten Richtung, so werden sich die Kontakte I( und I(2 berühren. Das Feld
F2 wird direkt ,an u gelegt, der Läufer L beginnt zu laufen, und der
Regelvorgang wird in der gewünschten Weise beeinflußt. Gleichzeitig wird jedoch
der Strom im SystemE. stark herabgesetzt. Das Drehmoment des Systems Et überwiegt
und dreht die Scheibe verhältnismäßig rasch in der eingezeichneten Richtung. Hierbei
wälzt sich das Zahnrad W, auf dem feststehenden Gegenrad W. ab; so daß sich auch
der Büge1B in der Pfeilrichtung dreht und der Kontakt I(, I(2 unterbrochen wird.
Hierauf bleibt der Läufer L stehen. Es sind zwar die Systeme El und E. wieder gleich
stark erregt, jedoch befindet sich unter dem System El ein sehr kleiner Teil der
Scheibe, so daß dort nur sein geringes Drehmoment erzeugt werden kann. Von dem System
E. wird jedoch ein größerer Teil der Scheibe b:e,aufs:chlagt und entsprechend ein
größeres Drehmoment erzeugt. Infolgedessen läuft die SchebeA liangsam in entgegengesetzter
Richtung in die Ausgangsstellung zurück. Tritt keine neue auszuregelade Störung
.ein, so geht der Kontakt I(2 in der beschriebenen Art und der Kontakt I< in
Auswirkung des von dem Läufer L eingeleiteten Regelvorganges, etwa Ventilverstellung,
,gleichmäßig in die= Ausgangsstellung zurück.
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Die Schnelligkeit des Ablaufes läßt sich beeinflussen durch .die Wahl
der Wechselräder W" W. und durch Verdrehen des M.agnete-n M. Dies wirkt auf Auslenkung
und Rücklauf des Bügels ,gleich stark ein. Eine Verringerung des Widerstandes R
wirkt jedoch besonders :auf die Auslenkung des Bügels ein, da das Verhältnis der
Ströme in den Spulen St und S., sich noch außer ihrem Ab@solutwert ändert.
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Unter Umständen ist es zweckmäßig, von. dem Bügel B nicht die
Kontakte I(1, I(" sondern den Nullpunkt des den Zeiger Z tragenden Meßw erkes verstellen
zu lassen.
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Ein :anderes Ausführungsbeispiel zeigen die Fig.3 und q.. Es ist hierbei
einerseits eine räumliche Trennung zwischen dem 'Kontakt I( und der Rückführung
vorgesehen, andererseits ist die Einstellbarkeit verbessert dadurch, daß die Auslenkung
und der Rückgang des Bügels getrennten Systemen zugeordnet werden. Die Auslenkung
des Systems erfolgt durch ein zv.attm@etrisches Zählersy stein mit den Eisen EI.,
E5 und den Spulen S," Sr, S,;. der Rückgang durch das Eisen E? mit der SpüleS3 und
dem Kurzschlußring I(R. Dieses System entspricht den in der Fig. r und z gekennzeichneten,
jedoch geht die von dem System auf die Scheibe A ausgeübte Kraftkomponente in der
Ruhelage durch die Achse. so daß kein Drehmoment entsteht. Bei einer Auslenkung
des Bügels B geht die Kraftkomponente nicht mehr durch die Achse; es entsteht ein
Drehrnoiment, welches die Scheibe wieder zurückdreht. An Stelle der Wechselräder
Wi, W2 können zur Erzielung einer großen Übersetzung Schneckenradübersetzungen treten,
dabei muß dann die Achse des mit dem feststehenden Zalurrad kämmenden Triebes in
dem verstellbaren Bügel gelagert sein, d. h. sich mit ihm bewegen. Der Bügel B bewegt
den Abgriff eines Pütentiometers P, das in an sich bekannter Weisse den Nullpunkt
des Meßwerkes verschiebt. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Wird der
rechte Kontakt I( geschlossen, so wird die Feldwicklung F. erregt, und der Motor
läuft in der gewünschten Richtung. Gleichzeitig wird über .den regelbaren Widerstand
,. die Spule S6 ran die Spannung gelegt und erzeugt mit der dauernd eingeschalteten
Spule S_r ein Drehmolment, unter dessen Wirkung die Scheibe verhältnismäßig rasch
gedreht und der Bügel B verschwenkt wird. Hierdurch ändert sich die Einstellung
des Poten:tiometers P, die auf das des auf die zu regelnde
Größe
reagierenden Meßwerkes zurückwirkt, so daß der Kontakt I( unterbrochen wird, bevor
sich der Regelimpuls in einer Veränderung der Regehneßgröße ,ausgewirkt hat. Bei
dem Unterbrechen wird die Spule S6 iab,geschaltet, so daß ein Drehmoment auf edie
Scheibe nur noch von dem Eisen E3 und der Spule S3 iausgeübt wird. Hierdurch dreht
sich die Scheibe in eentgegengesetzter Richtung langsam in die Ausgangslage zurück.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann natürlich die Anordnung .auch so- getroffen
werden, daß der Bügel B nicht Bein Potentiometer verstellt, sondern ianalog zu Fig.
i auf den Kontakt I( einwirkt. In diesem Falle ist also. das in Fig. i dargestellte
Triebsystem durch das nach Fig. 3 ersetzt.
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Die verschiedenen Möglichkeiten zur Einstellung .ergeben sich laus
folgenden Ilbierlegungen: Durch die Widerstände i und 2 können bei Auslenkungen
nach den beeiden Seiten die Größen oder Rückführsp,annung bei gleichartigem zeitlichem
Verlauf -einzeln bie-,einflußt werden. Mit den Widerständen 3 und q. geeinigt -es,
die Größe des Ausschlages des Bügels B bei einer gegebenen. Kontaktdauer einzeln
zu beeinflussen. Über den Widerstand 5 kann im wesentlichen die Rücklaufzeit,eingestellt
werden, da mit dem Widerstand 5 edas Drehmoment, das sauf edie Scheibe wirkt, verändert
werden kann, während die Bremsung im wesentlichen von dem Eisen E¢ mit der Spule
S4. erfolgt.
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Eine weitere Ausf'ühruggsmöglichkeit besteht darin, edaß edas Triebsystem
S4, S5, E4, E5, E6 durch einen Umkehrmotor ähnlich Ft, F2, L ersetzt wird,
.der zweckmäßig in seiner Geschwindigkeit regelbar ist. Dieser Motor dreht das feststehende
Zahnrad, solange der Korntakt I( den Stromkreis schließt. Bei einer Kontaktgabe
wird also der Bügel B in der Einsen oder ;anderen Richtung verstellt und nach Öffnung
ödes Kontaktes langsam unter Wirkung des Systems E3, S3 in die Ruhelage zurückgebracht.
Untea:- Umständen kann sowohl die Verstellung des Schalters Tals .auch die Bewegung
wies BfigelsB an dem gleichen. Motor erfolgen.