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Einrichtung zur Sicherung überwachter Winkeleinstellungen gegen Pendelbewegungen
Zusatz zum Patent ,~z7 26i Die Erfindung des Hauptpatents hat eine Einrichtung zum
Gegenstand, welche bezweckt, Pendelbewegungen von Motoren in sogenannten Nachlaufwerken
und von Stützmotoren zu vermeiden, die in Verbindung mit Fernsteuerung benutzt werden.
Gemäß dem Hauptpatent geschieht das so, daß unter dem Einfluß der die Drehbewegungen
überwachenden Einrichtung, z. B. der Fernsteuerung, das Trägheitsmoment eines als
Kondensator wirkenden Gleichstrommotors durch Rückkopplung der an dem zu steuernden
Motor liegenden Spannung für die Überwachung des ferngesteuerten Motors wirksam
gemacht wird, wodurch besondere bewegliche, verstellbare Teile entbehrlich werden.
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Bei der Verwendung solcher ferngsteuerter Nachlaufwerke machen sich
außer den im Hauptpatent behandelten Pendelbewegungen auch noch Störungen bemerkbar,
welche sich daraus ergeben, daß bei raschen Bewegungen der ferngesteuerten Motoren
in diesen gegenelektromotorische Kräfte wirksam werden, welche das Steuerungssystem
des Nachlaufmotors ungünstig im Sinne der Hervorrufung bzw. Zulassung von sogenannten
Schleppfehlern, d. h. von Winkelnacheilungen des Empfängersystems gegenüber dem
Geber-
System bei lange andauernder Drehung des letzteren, beeinflussen.
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Vorliegende Erfindung bezweckt, die Genauigkeit der zu übertragenden
Bewegunri auch noch durch Ausschaltung von Schleppfehlern zu erhöhen, und bedient
sich zu diesein Zweck ebenfalls des auch bei der Erfindung des Hauptpatents benutzten
'Mittels der Hervorrufung von Steuerwirkungen durch Rückkopplung, welche hier auf
das Nachlaufwerk oder den Stützmotor in der Weise wirksam zu machen sind, daß die
am Nachlaufmotor liegende Spannung zusätzlich auf die Steuereinrichtung für den
Nachlaufmotor rückgekoppelt wird.
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Diese unmittelbare Rückkopplung der am Motor liegenden Spannung auf
die Steuereinrichtung für den Motor würde indessen die Möglichkeit von Pendelbewegungen
nicht aufheben, welche vielmehr nur im Sinne des Hauptpatents durch Einschaltung
eines besonderen Kraftorgans, nämlich eines besonderen Gleichstrommotors, aufgehoben
werden können, während ein solcher Motor nicht die Möglichkeit bietet, die erwähnten
Schleppfehler zu beseitigen. Um wie oben sowohl die Schleppfehler als auch die Unzuträglichkeiten
einer Pendelbewegung des zu überwachenden Motors um seine Einstellung auszuschalten,
wird gemäß weiterer Ausbildung der vorliegenden Erfindung dem zur Beseitigung von
Pendelbewegungen vorgesehenen Gleichstrommotor des Hauptpatents noch ein weiterer
Gleichstrommotor zugeordnet, welcher mit dem das Pendeln hemmenden :Motor gekuppelt
ist und aus derselben Stromquelle wie dieser gespeist wird, der aber eine größere
Geschwindigkeit wie der das Pendeln hemtuende Motor zu entwickeln bestrebt ist.
Durch die Geschwindigkeitsdifferenz, welche den beiden gekuppelten Motoren nach
ihrer Beschaffenheit eigen ist, wird der nun schneller laufende, Pendelbewegungen
hemmende Motor zum Generator- und erzeugt dadurch Steuerwirkungen in dem das Nachlaufwerk
oder den Stützmotor beherrschenden Steuer-System, so daß dem Nachlaufwerk oder Stützinotor
sowohl die Neigung zur Ausführung von Pendelbewegungen als auch zum Zurückbleiben
in der Bewegung genommen wird.
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Die Erfindung ist auf den beiliegenden Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen
im wesentlichen schematisch veranschaulicht, wobei in sämtlichen Fällen ein Wechselstromgebersystem
zur Fernsteuerung von grundsätzlich bekannter Art als Steuersystem für einen Nachlaufmotor
vorausgesetzt ist, welches seinen steuernden Einfluß auf den Motor über gittergesteuerte
Verstärkerröhren (Ionenröhren) ausübt, wie dies in Fig. i des Hauptpatents dargestellt
und in der dortigen zugehörigen Beschreibung erläutert ist. als Stromquelle wird
bei allen in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen ein ` LeonardAggregat
benutzt, bestehend aus einem Motor und einem mit diesem gekoppelten Generator, dessen
Ankerwicklung an den Nachlaufmotor angeschlossen ist.
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Die Fig._z und -2 stellen zwei verscliid@nk# Einrichtungen zur Beeinflussung
des zti steuernden Nachlaufmotors im Sinne der Vermeidung von Schleppfehlern dar,
wobei in jedem Falle zur Vermeidung von Pendelbewegungen ein Dämpfungsmotor gemäß
dem Hauptpatent angeordnet ist.
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Die Fig. 3 und .I stellen «-eitore Schaltungen gemäß der Erfindung
dar.
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In Fig. i bezeichnet i ein zu steuernde:, \achlaufwerk, welches mit
dem Empfänger 3 eines elektrischen Geber-Empfängersystenis 2 gekuppelt ist und diesen
genau in Obereinstimmung mit der Einstellung des Gebers 2 halten soll. q. bezeichnet
eine Sekundärwickhtng des Empfängers. 5 ist ein aus Motor _Il und Generator G bestehendes
Leonard-aggregat. 6 und 7 sind gittergesteuerte Verstärkerröhren (Ionenröhren )
in Gegenschaltung, deren Anoden 8, 9 über Erregerwicklungen io des Leonard-Generators
G an die Sekundärwicklung i i eines Transformators angeschlossen sind, dessen Primärwicklung
mit 12 bezeichnet ist. Die Gitter der Röhren sind mit 13,. i.I.bezeichnet und über
Sekundärwicklurigen 15, 16 von Gittertransformatoren verbunden, deren Primärwicklungen
i., i tS durch die Empfängerwicklung .I gespeist werden. Die Transformatorsekundärwicklungen
15, 16 sind über einen Spannungsteiler i9 und eine mit den Kathoden 20, 21 verbundene
Sekundärwicklung 22 eines weiteren Transformators verbunden, dessen Primärwicklung
mit 23 bezeichnet ist, und der eine tun co'-gegenüber der vom Transformator i i,
12 gelieferten Spannung verschobene Spannung liefert. 2q. bezeichnet die konstant
erregte Feldwiclclüng des \;achlaufmotors i.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt. Bei eintretender
Verdrehung des Drehteils des Gebers 2 ergibt sich in der Spule .f eine induzierte
Spannung, welche über die Transformatoren 15, 17 und 16, 18 auf die Gitter 13, 14
der Röhren 6, 7 wirkt und dadurch die Anodenströme derart beeinflußt. daß der Generator
G des Leonard-Aggregats erregt wird und dein Nachlaufmotor i Spannung liefert, so
daß dieser den Empfänger 3 in die der Einstellage des Gebers 2 entsprechende Lage
dreht. Die Drehung des Nachlaufmotors erzeugt eine gegenelektroinotorische Kraft,
welche auf die Erregung des Generators G des LeonardAggregats rückgekoppelt ist
und über die Röhren 6,
auf die Erregung der-Wicklungen io des Generators
im Sinne einer Verkleinerung des Schleppfehlers des Empfängers 3 wirkt. Die ebenso
wie bei der Einrichtung des Hauptpatents eintretenden Pendelbewegungen werden durch
den Dämpfungsmotor Dl mit zugeordneter Rückkopplungswicklung R, beseitigt.
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In Fig. 2 sind die auch in Fig. i erscheinenden Teile mit denselben
Bezugszeichen bezeichnet, so daß auf eine Wiederholung der Beschreibung solcher
Teile verzichtet werden kann. Abweichend zu der in Fig. i dargestellten Einrichtung
ist bei der Einrichtung gemäß Fig. 2 eine zusätzliche Erregerwicklung 25 für den
Leonard-Generator angeordnet, welche über einen einstellbaren Widerstand 26 an den
Ankerklemmen des Leonard-Generators G liegt, die ebenso wie bei der Ausführungsform
nach Fig. i mit den Ankerklemmen des Elektromotors i verbunden sind. Die bei Verdrehung
des Gebers 2 in der Spule q. des Empfängers induzierte Spannung bewirkt wiederum
wie bei Fig. i eine Erregung der Erregerwicklung io des Leonard-Generators G, so
daß der Motor i sich zu drehen beginnt. Die dadurch wirksam werdende gegenelektromotorische
Kraft wird auf die Erregung des Leonard-Generators rückgekoppelt, wobei diese Rückkopplung
in diesem Fall über die Erregerwicklung 25 vor sich geht mit der Wirkung, daß wiederum
die Schlepptendenz des Empfängerteils 3 beseitigt wird. D2 bezeichnet den Dämpfungsmotor,
während der ihm zur Rückkopplung 'zugeordnete Spannungsteiler mit R2 bezeichnet
ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die auch in Fig. i vorhandenen
Teile -mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. i bezeichnet. Zusätzlich sind
nur vorhanden zwei Gleichstrommotoren 27, 28, von denen der Motor 27 dem auch bei
der Einrichtung des Hauptpatents vorhandenen Motor 2.4 entspricht.
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Bei Verdrehung des 'Gebers 2 gegenüber der Spule q. des Empfängers
wird in dieser eine Spannung induziert, welche sich über die Röhren 6, 7 in einer
Erregung der Erregerwicklungen io des Leonard-Generators G auswirkt, so daß die
Motoren i und 27, welche an den Bürsten des Leonard-Generators liegen, in Wirkung
treten und den Drehteil des Empfängers 3 so lange drehen, bis die Spuleq. spannungslos
wird. Der Motor 27 wirkt dabei in der im Hauptpatent beschriebenen Weise beruhigend
auf die Bewegungen des :Motors i, so daß die Pendelbewegungen des letzteren unterdrückt
werden. Die Einrichtung des Motors 28 ist derart, daß er schneller zu laufen sucht
als der Motor 27. Die starre Kupplung beider Motoren ermöglicht es, daß der Motor
28 seine Zusatzgeschwindigkeit allmählich auf den Motor 27 überträgt. Der Motor
27 wirkt alsdann zusätzlich als Generator und beeinflußt wegen seines Anschlusses
an den Spannungsteiler ig über die Gitter 13, 14 die Anodenströme der Röhren, so
daß dem Motor i die Neigung zum Zurückbleiben hinter der Verdrehung des Gebers 2
genommen wird.
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Die Ausführungsform nach Fig. d., in der wiederum Teile, die sich
auch in Fig. i finden, mit den in dieser Figur gewählten Bezugszeichen bezeichnet
sind, unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig.3 im wesentlichen dadurch,
daß die Rückkopplung des Dämpfungsmotors zur Ausschaltung von Pendelbewegungen unabhängig
von der Rückkopplung für die Ausschaltung von Schleppfehlern durchgeführt ist. In
Verbindung hiermit ist eine Erweiterung des Leonard-Aggregats 5 in der Weise vorgenommen,
daß dem Generator G z*ir Stromlieferung für den Motor i noch zwei weitere Generatoren
30, 31
angeschaltet sind, von denen der erstere konstant erregt ist und den
Wechselstrom liefert, welcher im Transformator i i, 12 für die Speisung der Röhren
wirksam gemacht wird und die im Transformator 22, 23 wirkende Gitterspannung erzeugt,
die durch die Einrichtung 37 in bekannter Weise zur Anodenspannung i i um go° phasenverschoben
wird. In den Fig. i bis 3 war eine besondere Stromquelle für den Betrieb dieser
Transformatoren nicht dargestellt. Die Speisung des Motors i ist auf den Generator
31 rückgekoppelt, der seine Spannung über Transformatoren 32, 33, 34, 35 auf die
Gitter überträgt. Die dadurch bewirkte Gitterspannungssteuerung ergibt eine Beseitigung
des Schleppfehlers. Die Verwendung von gittergesteuerten Ionenröhren für die Erreichung
der Erfindungszwecke ist nicht unerläßlich; es können vielmehr an ihre Stelle auch
Trockengleichrichter treten, ähnlich wie bei der Ausführungsform in Fig. 2 des Hauptpatents
dargestellt. Es besteht auch durchaus die Möglichkeit, an Stelle der gittergesteuerten
Ionenröhren gittergesteuerte Elektronenröhren zu benutzen.