-
Einrichtung zur schrittweisen motorischen Einstellung eines drehbeweglichen
Org -ns in eine Winkelstellung entsprechend einem in Dualzahlenkomponenten gegebenen
Kommando Einrichtungen der obengenannten Art können unter anderem benutzt werden
zur Ferneinstellung des Kurssteuerorgans von ferngesteuerten Schiffen, Flugzeugen
u. dgl. oder auch zur Übermittlung der Stellungen von Zeigern oder zur Ferneinstellung
anderer Gegenstände.
-
Es ist bereits eine Einrichtung zur Ausübung einer beliebigen unter
zahlreichen möglichen Fernwirkungen durch Kombinationen von kurzen und langen oder
positiven und negativen Stromstößen, z. B. zur Feststellung eines beliebigen Punktes
des Umfanges einer Trommel, oder zur Einschaltung eines ganz bestimmten Stromkreises
für Telegraphie-, Fernsprech- oder Signalzwecke bekanntgeworden, bei der einzelne
abwechselnd mit einer Stromquelle verbundene und mit der Stromquelle im Sinne der
benutzten Stromstoßkombination zu verbindende Kontaktfelder reihenweise so angeordnet
sind, daß die erste Reihe so viel Kontaktfelder aufweist, wie herzustellende Fernwirkungen
vorhanden sind, die zweite Reihe dagegen nur halb so viele Kontaktfelder aufweist
wie die erste, die dritte Reihe wieder nur halb so viele wie die zweite usw., bis
die letzte Reihe nur zwei Kontaktfelder aufweist. Hierbei werden über den einzelnen
Reihen von Kontaktfeldern Schleifkontakte
geführt, die die Einschaltung
der betreffenden Leitung od. dgl. in geeigneter Weise bewirken, sobald die Schleifkontakte
sämtlich mit unter Strom stehenden Kontaktfeldern in Berührung kommen.
-
Weiterhin ist eine elektrische Steuerung für die begrenzte Bewegung
von Schwenkvorrichtungen, Schiebebühnen, Ruderanlagen od. dgl., bei welcher der
Antriebsmotor durch einen am Steuerstand mittels Handrad bewegten Hebel unter Vermittlung
von Schützen eingeschaltet wird, während die Ausschaltung in der der Hebelstellung
entsprechenden Lage selbsttätig erfolgt, bekannt, bei der eine mit dem Motor zwangläufig
gekuppelte Nockenscheibe Schalter bewegt, die bei Erreichung der am Geber gewünschten
Stellung die Erregung der den Motor schaltenden Schütze unterbrechen, ,während gleichzeitig
die übrigen Schältefdurch die Nockenscheibe so eingestellt werden, daß bei der Zurückbewegung
des Schalthebels der .,Nlotor,%vieder in seine Anfangslage zurückkehrt.
-
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Einrichtung zur schritti-vreisen
motorischen Einstellung eines drehbeweglichen Organs in eine 'Winkelstellung entsprechend
einem in Dualzählerkomponenten gegebenen Kommando mittels eines Einstellmotors,
der über zwei Kontaktsätze, deren einer durch seine Schaltstellung jeweils die Sollstellung
(Kommando) und deren anderer die Iststellung des einzustellenden Organs in Dualzahlenkomponenten
wiedergibt, gesteuert wird, die gekennzeichnet ist durch einen in Abhängigkeit von
den beiden vorerwähnten Kontaktsätzen gesteuerten Relaissatz (Vergleichsrelaissatz),
der erst seinerseits den Richtungssinn und den Verstell-weg des 31otors und des
von ihm einzustellenden Organs bestimmt.
-
Dem Bekannten gegenüber ist die erfindungsgemäße Einrichtung übersichtlicher
aufgebaut und arbeitet betriebssicherer. Ferner läßt sich jederzeit erkennen, wie
weit ein gegebener Befehl bereits ausgeführt bzw. welche Winkelstellung gerade erreicht
ist. Weiterhin können vor Erreichung der Sollstellung noch andere Organe eingeschaltet
werden, da sich jeder beliebige Winkelabstand vom Sollwert aus der Stellung der
Vergleichsrelaisgruppe ergibt. Darüber hinaus sind noch Mittel vorgesehen, durch
die erreicht wird, daß das einzustellende Organ sich jeweils auf kürzestem Wege
in die neu befohlene Winkelstellung bewegt.
-
Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele.
-
In Fig. i ist 4o das entsprechend dem vorgegebenen Kommando motorisch
einzustellende Organ. Es ist über die Welle 41: und das Schneckenradgetriebe 42
mit dem Einstellmotor 43 gekuppelt. Der Ankerkreis dieses aus der Stromquelle 46
gespeisten Motors kann mit 1
Hilfe der beiden Relais 44 und 45 im einen oder
anderen Drehsinne angelassen werden. Hierzu ist entweder das Relais 44 oder das
Relais 4i an Spannung zu legen.
-
Das auszuführende Kommando wird mit Hilfe des Relaissatzes Ei bis
E5 gebildet. Es sind also im Ausführungsbeispiel zur Zerlegung des Winkelweges
von 3b0- fünf Dualzahlenkomponenten 16, 8, 4, 2, 1: verwendet, so daß sich
also mit Einschluß des Wertes Null zweiunddreißig Werte bilden lassen. Mithin kann
das einzustellende Organ 4o nur schrittweise verstellt werden. Der einzelne Schaltschritt
beträgt
je nach der erforderlichen Einstellgenauigkeit kann der Schaltschritt verkleinert
oder vergrößert werden. Entsprechend wäre die Zahl der E-Relais und der untenerwähnten
N-Relais und V-Relais zu vermehren oder zu verringern. Soll das Organ 4o z. B. in
die Stellung:zi (es ist hier, wie schon gesagt, angenommen, daß der volle Kreis
in zweiunddreißig gleiche Abschnitte unterteilt ist) geführt werden, i so
sind die Relais E 5, E3 und Ei (16 --:- 4 + I) einzuschalten.
Das kann von Hand oder auch mit Hilfe einer Fernübertragungseinrichtung, gegebenenfalls
in Verbindung mit einem Nockenscheibensatz gleicher Art, nie er den iV-Relais zugeordnet
ist, geschehen.
-
Zur selbsttätigen Darstellung der Winkelstellung des Organs 40, und
zwar ebenfalls in Dualzahlenkomponenten, ist die Welle 41 mit einem entsprechend
dem Dualzahlensvstein gestuften Nockenscheibensatz r/ bis 51 verbunden. Diesem Nockenscheibensatz
ist ein Kontaktsatz 52 zugeordnet, der aus fünf Kontakten besteht, deren
jeder in einem der Erregerkreise der Relais Ni bis N5 liegt. Man sieht
ohne weiteres, daß, sofern man den -,V-Relals ebenso wie den E-Relais nach Potenzen
der Zahl 2 fortschreitende Zahlenw-erte zuordnet, die Schaltstellung der N-Relais
die Winkelstellung des Organs 40 wiedergibt. Die Stellung der N-'-Relaiswird mit
der Stellung der E-Relais mittels der Relais Vi: bis V5 verglichen. Hierzu ist in
den Erregerkreis jedes V-Relais ein Wechselkontakt des E-Relais und des N-Relals
gleicher Kennziffer in der dargestellten Weise gelegt. Man sieht ohne weiteres,
daß bei übereinstimmender Stellung eines E-Relais und eines N-Relais mit gleichen
Kennziffern das V-Relais gleicher Kennziffer unerregt ist. Mit anderen '%#"orten,
aus der Schaltstellung- der V-Relais kann erkannt werden, wie weit die E-Relais
in ihrer Schaltstellung von den .4V-Relais abweichen.
-
Die obenerwähnten Relais 44 und 45 liegen mit ihrer einen Klemme fest
an dem einen Pol der Stromquelle 46. Mit ihrer anderen Klemme sind sie in der in
der Zeichnung dargestellten Weise über eine Anzahl von Kontakten der
N-,
E- und V-Relais an den anderen Pol der Stromquelle 46 gelegt. Die Zugehörigkeit
der Kontakte zu den verschiedenen Relais geht aus diesen Kontakten zugeordneten
Bezugszeichen hervor; so bedeutet z. B. V41w2 den Wechselkontakt 2 des Relais V4
und z. B. E2/r3 den Ruhekontakt 3 des Relais E2.
-
Die zur Steuerung der Relais 44 und 45 dienende Kontaktkette ist so
aufgebaut, daß der Teil 40 stets auf kürzestem Wege in die neu befohlene Stellung
bewegt wird.
-
Um die Wirkungsweise der Schaltung besser zu verstehen, ist es angebracht,
sich, wie in Fig. 2 dargestellt, den Nockenscheibensatz 47 bis 51 als feststehend
und dafür den Kontaktsatz 52 mit der* Welle 41 verbunden zu denken. Es möge
weiterhin ein zweiter Nockenscheibensatz 47' bis 51' mit einem ihm zugeordneten
Kontaktsatz 53 (Kommandokontaktsatz) angenommen werden, über den die E-Relais
erregt werden. Die übrige-Ausführung bleibt unverändert. Da, wie man sieht, der
Nockenscheibensatz 47' bis 51' die gleiche Ausbildung und der Anschaulichkeit halber
die gleiche Orientierung wie der Nockenscheibensatz 47 bis 51 besitzt, so ist es
für die Darstellung der Wirkungsweise am einfachsten, daß man sich vorstellt, der
Kontaktsatz 53 sei ebenfalls auf dem Nockenscheibensatz 47 bis 51 angeordnet
und auf der Welle 41 drehbar. Diese Vorstellung ist bei der folgenden Erläuterung
der Wirkungsweise benutzt.
-
Das Feld der Nockenscheiben sei zur weiteren Vereinfachung der Betrachtung
in vier Viertelteile I bis IV unterteilt. Es möge nun der Fall betrachtet werden,
daß der Kommandokontaktsatz 53 und der Kontaktsatz 52 solche Stellungen
einnehmen, die im gleichen Viertelteil liegen und darüber hinaus den gleichen Nocken
oder die gleiche Lücke der Nockenscheiben 49 und 48 schneiden, wie das z. B. für
die Stellungen 6
und 7 zutrifft. In diesem Fall unterscheiden sich
von den E-Relais und N-Relais in ihren Schaltstellungen nur die Relais
Ei und N i; von den V-Relais ist demgemäß nur das Relais V i erregt.
Infolgedessen wird über V51wi, r, V41wi, r, V31WI, r, V21wi, r, Vilai,
a und weiterhin entweder über Nilw2, a, Ei/r2 oder Nilw2,
r,
E ila i entweder das Relais 44 oder das Relais 45 erregt.
Die Frage, ob das Relais 44 oder das Relais 45 erregt und demgemäß der Motor 43
auf Rechtslauf oder Linkslauf angelassen wird, ist davon abhängig, ob das
N i-Relais erregt und das Ei-Relais abgefallen ist, oder umgekehrt, bzw.
ob der Kommandokontaktsatz 53 auf Stellung 6 und der Kontaktsatz
52 auf Stellung 7
steht, oder umgekehrt. Man sieht, die ' Schaltung
ist für den betrachteten Fall richtungs'empfindlich.
-
Es mögen sich jetzt infolge eines neuen Kommandos die Kontaktsätze
52 und 53 in Stellun&en befinden, die zwar den gleichen Viertelkreis
und den gleichen Nockeil oder die gleiche Lücke der Scheibe 49 schneiden, bezüglich
der Scheibe 48 aber einerseits auf einer Lücke und andererseits auf einem Nocken
liegen, wie das z. B. für die Stellungell 7 und 4 der Fall ist. Demgemäß
sprechen von den V-Relais V2 und Vi an. Über V5,lwi, r, V4WI, r, V3/wi,
r,
V21wi, a und entweder N2,'7e,2, a, E21r2 oder N
2 IW 2, r, E --> * la i wird entweder das Relais 44 oder
das Relais 45 an Spannung gelegt. Welches dieser beiden Relais an Spannung gelegt
wird, hängt davon ab, ob das Relais E2 erregt und das Relais N2 abgefallen
ist, oder umgekehrt. Dies ist wieder davon abhängig, welcher der beiden Kontaktsätze
52 und 53 die Stellung 7
und welcher die Stellung 4 einnimmt. Man sieht,
daß auch in diesem Fall die Schaltung richtungsempfindlich und infolgedessen in
der Lage ist, das einzustellende Organ auf dem kürzesten Wege in die neue Stellung
zu bringen. Während des Nachdrehvorganges fällt natürlich im angenommenen Falle
eines Überganges von Stellung7 auf Stellung 4 das Relais V2 ab, sobald die Stellung
5 erreicht ist, und schaltet nun- auf Vilai um, worauf der weitere Vorgang
in der oben angegebenen Weise sich abspielt.
-
Ein neues Kommando möge zur Folge haben, daß beide Kontaktsätze
52 und 53 zwar im gleichen Viertelkreis I, II, III oder IV liegen,
aber der eine einen Nocken und der andere eine Lücke der Nockenscheibe 49 schneidet,
wie dies z. B. zutrifft für die Stellungen 9 und 14. Es bleiben dann also
die Relais V5 und V4 unerregt, während das Relais V3 und gegebenenfalls auch
die folgenden V-Relais erregt werden. Infolgedessen wird zunächst über V3iwi,
a und entweder über N3,'7z,2, a, E3,:r2 oder N3/7v2, r,
E
31a i das Relais 45 erregt. Die Schaltung ist also auch in diesem Falle richtungsempfindlich;
im übrigen läuft der Vorgang ähnlich wie oben ab.
-
jetzt sei der Fall betrachtet, daß infolge eines neuen Kommandos der
eine der beiden Kontaktsätze 52 und 53 im Viertelkreis I und der andere
im Viertelkreis 11 stehe. Das Relais V5 bleibt unerregt; das Relais
V4 spricht an und legt über V41wi, a und entweder über -V4ii#)2,
a, E4"-r2, V51W2, Y das Relais 44 oder über ,V4/w 2, r,
E
4/ti I, V5 lw 3, r das Relais 45 an Spannung, je nachdem, ob das Relais
E4 abgefallen und das Relais 1N14 erregt ist, oder umgekehrt.
-
Auch für diesen Fall ist, wie man sieht, die Schaltung richtungsempfindlich.
Nehmen wir an, daß der Kommandokontaktsatz 33 im Viertelkreis II und der
Kontaktsatz 52 im Viertelkreis I steht, so wird also (las Relais iN4 abgefallen
und das Relais E4 angezogen sein.
-
Für den Fall, daß infolge eines neuen Konimandos der Kontaktsatz 92
wieder wie im vorhergehenden Fall im Viertelkreis 1, der Kornmandokontaktsatz
53 aber im Viertelkreis IV
steht, ergibt sich die gleiche Schaltstellung
der
RelaisE4undN4. DieDrehrielitungcles'.#lotor.o, muß aber in diesem
Fall entgegengesetzt der im vorhergehenden Beispiel sein. Das wird dadurch erzielt,
daß in Fällen der letztgenannten Art auch das Relais V5 anspricht, und dieses
zwar wohl über V51WI, a, V4;u,2, a den Kontakt V4/7i"i wieder an Spannung
legt, dafür aber die hiermit in Reihe liegenden Kontakte V5"w2 und V51W3 auf die
Arbeitsseite legt und dadurch, wie man sieht, eine Umpolung herbeiführt.
-
Es mögen jetzt die übrigen Fälle betrachtet werden, in denen der eine
der beiden Kontaktsätze 52 und 53 auf dem Nocken und der andere auf
der Lücke der Scheibe 51 steht. Es spricht das Relais V5 an und legt seinen Kontakt
V5"w I
an a. Es sei zunächst angenommen, daß der Kontaktsatz 52 mit
dem Kommandokontaktsatz 53 einen Winkel von 18o' einschließt, also z. B.
der eine Kontaktsatz die SteHung-24 und der andere Kontaktsatz die Stellung
8 einnimmt. Es handelt sich hier um einen Grenzfall, d. h. die beiden
möglichen Wege von 8 nach 24 sind gleich groß. Man sieht leicht aus einer
Betrachtung der Zeichnung, daß stets dann, wenn die beiden Kontaktsätze einen Winkel
von iSo' miteinander einschließen, von den V-Relais nur das Relais V5 erregt
ist. Es wird demgemäß in diesen Fällen der Motor 43 über das Relais 44 eingeschaltet
und dieses erregt über V51wI,a, V41W2, Y, V3/W2, r, V21w2,
7, VI!w2, r-Es bleiben jetzt nur noch die Fälle zu betrachten übrig,
daß der eine der beiden Kontaktsätze 52 und 53 im Viertelkreis
1 und der andere im Viertelkreis III oder der eine im Viertelkreis II und
der andere im Viertelkreis IV steht. Es ist dann das Relais V4 nicht erregt, und
es erfolgt die Einschaltung des Motors 43 im richtigen Drehsinne über die Kontakte
V5!WI, a,
V4lw 2, r und weiterhin über einen der Kontakte V31w2 bis Vilw2
und die zugehörigen N- und E-Kontakte in ähnlicher Weise, wie das schon oben
bezüglich der Kontakte V31wi bis Vilai beschrieben wurde.
-
Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung sich auch durch andere
als die dargestellten Ausführungen verwirklichen läßt. So könnte man beispielsweise
einen ständig umlaufenden Motor verwenden und über magnetische Kupplungen od. dgl.
das einzustellende Organ so ankuppeln, daß es mit der in dem betreffenden Falle
erforderlichen Drehrichtung in die neu befohlene Stellung geführt wird. Weiterhin
besteht die Möglichkeit, die Kontakte V3lw? bis Vilw2 und die diesen nachgeschalteten
E- und N-Kontakte fortzulassen und ihre Funktionen durch die Kontakte V3,twi
bis Vilai und die zugehörigen E- und N-Kontakte übernehmen zu lassen.
-
Die zunächst zum Zweck der besseren Verdeutlichung in Fig. 2 veranschaulichte
Abänderung kann natürlich auch praktisch benutzt werden. In diesem Fall würde also
der Koinmandokontaktsatz 53 den Kommandoliebel 1,11-den, der entsprechend
dem gewünschten Wert eingestellt wird, woraufhin der gesamte übri.#-,e Vorgang selbsttätig
abläuft. Die E-1Zul#tis können selbstverständlich auch, -,Qgebeneiifzill.s dralitlos,
ferneingestellt werden. Hiervon wird man dann Gebrauch machen, wenn die Einrichtung
zu dem eingangs genannten Zweck dur Einstellung des Kurssteuerorgans von ferngesteuerten
Fahrzeugen benutzt wird.
-
Statt der Nockenscheibensätze 47 bis 51 und 47' bis 51' nebst Zubehör
könnte man auch irgendwelche andere Einrichtungen benutzen, die geeignet sind, die
Stellungs- oder Kommandowerte in ihre Dualzahlenkomponenten zu zerlegen.
-
Sollen vor Erreichen der Sollstellung noch andere Organe eingeschaltet
werden, z. B. ein Kursstener- und Rechenapparat, um Ruderstützbewegungen einzuleiten,
so kann das mit Hilfe der neuen Einrichtung überaus einfach durchgeführt werden,
daß sich jede beliebige Entfernungsstufe, d. h. jeder beliebige Winkilabstand
von dem Sollwert aus der Stellung der Vergleichsrelaisgruppe, d. h. der V-Relais,
ergibt und somit diese Gruppe zur Erfüllung der betreffenden Forderung Verwendung
finden kann.