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Einrichtung zur elektromotorischen Einstellung eines Gegenstandes
Es ist bereits eine Einrichtung zur elektromotorischen Einstellung eines vorzugsweise
schweren Gegenstandes unter Zuhilfenahme einer Grob-Fein-Übertragungsanlage vorgeschlagen
worden, bei der sich in dem Stromkreis eines Relais Endlagenschalter befinden, bei
deren Betätigung der Einstellmotor von seiner Stromquelle unter gleichzeitiger Kurzschlußbremsung
seines Ankers abschaltbar ist und bei der nach dem Ansprechen eines der beiden Endlagenschalter
dieses Relais durch Unterbrechen seines Haltestromkreises abfällt. Bei dieser Einrichtung
wird der Einstellmotor durch Schließen des Haltestromkreises dieses Relais durch
letzteres erst dann wieder in der für das Herauslaufen aus der Endlage erforderlichen
Drehrichtung an die Stromquelle angeschaltet, nachdem ein die Synchronisierung bewirkendes
Relais durch Schließen des der jeweiligen anderen Endlage zugeordneten Kontaktes
des Grobsystems angesprochen und durch seinen Relaiskontakt die Endlagenschalter
überbrückt hat. Diese Einrichtung verhindert zwar ein Einschalten des Einstellmotors
in der falschen Drehrichtung beim Herauslaufen aus einer Endlage, es wird aber hierzu
eine Relaisschaltung benötigt, die Anlaß zu Störungen geben kann.
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Es ist weiterhin bereits eine Einrichtung zur elektromotorischen Einstellung
eines vorzugsweise schweren Gegenstandes innerhalb eines durch Endlagenschalter
begrenzten Bereiches unter Zuhilfenahme einer Feinübertragungsanlage oder einer
Grob-Fein-Übertragungsanlage
und zweier antiparallel geschalteter Schalteinrichtungen, z. B, gittergesteuerter
Gas- oder Dampf entladungsgefäße, vorgeschlagen worden. Hierbei liegt in jedem Anodenstromkreis
der Entladungsgefäße einer der Endlagenschalter, die beim Ansprechen eines derselben
den Anker des Einstellmotors über einen Widerstand kurz schließen> der bei direkter
Motorsteuerung beim Herauslaufen aus der Endlage kurzzeitig parallel zum Anker des
Einstellmotors in den Anodenkreis des anderen Entladungsgefäßes geschaltet ist.
Die vom Einstellmotor aufgenommene Leistung wird bei den vorgeschlagenen Einrichtungen
über Relaiskontakte oder über Endlagenschalter geschaltet, was oft unerwünscht ist.
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Bei den gittergesteuerten Gas- oder Dampfentladungsgefäßen erfolgt
die Änderung ihres Zündzeitpunktes häufig durch die Phasenverschiebung einer Spannungsspitze
am Steuergitter. Die Zündspannungsspitze wird dabei mit Hilfe eines sogenannten
Spitzentransformators erzeugt und entsteht beim Durchgang des in seiner Sekundärspule
fließenden Flusses durch Null. Als Spitzentransformator kann .hierbei ein gesättigter
Transformator mit abgestuftem Eisenkernquerschnitt @Terwendung finden, bei dem der
abgestufte Eisenkern, auf dessen Mittelschenkel die Wicklungen angebracht sind,
von untereinander verschiedenen Blechsorten gebildet wird. Der von der Primärspule
umflossene Teil des Eisenkernes hat dabei einen weitaus größeren Querschnitt als
der von der Sekundärspule umschlossene Teil des Eisenkernes. Zwischen diesen beiden
Spulen ist noch ein Streujoch angeordnet. Als Spitzentransformator kann aber auch
ein gesättigter Transformator mit abgestuftem und von untereinander verschiedenen
Blechsorten gebildetem Eisenkernquerschnitt Verwendung finden, bei dem die Sekundärspule
so angebracht ist, daß in ihr durch das Streufeld keine Spannung induziert werden
kann. Die Primärspule ist hierbei auf dem einen, die Sekundärspule auf dem anderen
Seitenschenkel des Transformators angebracht, während der Mittelschenkel das Streujoch
bildet.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektromotorischen Einstellung
eines vorzugsweise schweren Gegenstandes innerhalb eines durch Endlagenschalter
begrenzten Bereiches, bei dem die Speisung des Einstellmotors über zwei antiparallel
geschaltete Gas- oder Dampfentladungsgefäße und deren Gittersteuerung mittels eines
Spitzentransformators erfolgt. Hierbei wird bei Betätigung eines der Endlagenschalter
einer zusätzlichen Wicklung, vorzugsweise einer Primärwicklung des Spitzentransformators
des zugehörigen Entladungsgefäßes, ein Gleichstrom zugeführt, der die Sättigung
dieses Spitzentransformators in der Weise bewirkt, daß die Bildung einer Zündspannungsspitze
und damit auch ein Zünden des Entladungsgefäßes verhindert wird. Es werden also
die gittergesteuerten Gas- oder Dampfentladungsgefäße selbst benutzt, um die vom
Einstellmotor aufgenommene Leistung zu schalten. In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Schaltung, bei der die Sättigung
des Spitzentransformators aus dem die Entladungsgefäße speisenden Wechselstromnetz
erfolgt, und Fig. 2 und 3 Schaltungen, bei denen die die Sättigung bewirkenden Wicklungen
des Spitzentransformators an ein Gleichstromnetz angeschlossen sind.
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In Fig. i ist der Anker i eines Einstellmotors, dessen Erregung 2
an einer konstanten Gleichspanneng 18 liegt, über die beiden antiparallel geschalteten
gittergesteuerten Gas- oder Dampfentladungsgefäße 3 und 4. an eine Wechselstromquelle
5 angeschlossen. Die Gittersteuerung der Entladungsgefäße 3 und 4 erfolgt mit Hilfe
der beiden Spitzentransformatoren 6 und 7, deren Primärwicklungen 8 und g eine z:
B. einer Stellungsvergleichseinrichtung entstammende Steuerspannung zugeführt wird.
Für die Gittersteuerung können auch noch weitere Steuergrößen herangezogen werden.
Auf jeden Fall erfolgt die Gittersteuerung der Entladungsgefäße 3 und 4. so, daß
der Einstellmotor 1, 2 immer eine vorgegebene Bewegung ausführt bzw. nachbildet.
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Erreicht nun der vom Einstellmotor 1, 2 angetriebene, nicht mit dargestellte
Gegenstand seine eine Endlage, so wird z. B. der Endlagenschalter io geschlossen,
während in der anderen Endlage der Endlagenschalter i i geschlossen wird. Mit den
Endlagen.schaltern arbeiten noch die beiden gegensinnig durchlässigen Gleichrichter
12 und 13 sowie die ebenfalls gegensinnig durchlässigen Gleichrichter 14 und 15
zusammen. 16 und 17 sind die beiden zusätzlichen, vom Gleichstrom durchflossenen
Primärwicklungen der beiden Spitzentransformatoren 6 und 7.
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Erreicht der einzustellende Gegenstand eine Endlage, so wird z. B.
der Endlagenschalter io geschlossen. Es wird also dem Wechselstromnetz 5 über den
Endlagenschalter io und den Gleichrichter 12 ein Gleichstrom entnommen, der über
den weiteren Gleichrichter 14 der Primärwicklung 16 des Spitzentransformators 6
zugeführt wird und dessen Sättigung bewirkt. Hierdurch wird die Bildung einer Zündspannungsspitze
verhindert und somit das Entladungsgefäß 3 gesperrt, wodurch ein Weiterlaufen des
Einstellmotors 1, 2 in Richtung der Endlage verhindert wird. Beim Ansprechen des
Endlagenschalters i i wird in entsprechender Weise das Entladungsgefäß 4 gesperrt.
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Bei der in der Fig. i gezeigten Schaltung sind die Gleichrichter 14
und 15 erforderlich, weil durch sie der Gleichstrom entsprechend der jeweilig geschalteten
Endlage dem einen oder dem anderen Spitzentransformator der Entladungsgefäße zugeführt
wird. Die Gleichrichter 14 und 15 können auch in Wegfall kommen, es müssen dann
aber getrennte Leitungen zwischen den Gleichrichtern 12 und 13 und den Wicklungen
16 und 17 vorgesehen werden.
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In der Fig. 2 ist eine Schaltung gezeigt, bei der der Gleichstrom
dem Gleichstromnetz 18 entnommen
wird. Hierbei liegt jeweils ein
Endlagenschalter io bzw. i i in Reihe mit einer Primärwicklung 16 bzw. 17 der beiden
Spitzentransformatoren 6 bzw. 7. Auch hierbei wird beim Ansprechen eines Endlagenschalters
der zugehörige Spitzentransformator gesättigt und hierdurch das entsprechende Entladungsgefäß
gesperrt.
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In der Fig. 3 isst ebenfalls eine Schaltung gezeigt, bei der der Gleichstrom
dem Gleichstromnetz 18 entnommen wird. Durch die Widerstände i9 und 2o wird die
Spannung des Netzes 18 von z. B. 220 V aufgeteilt in 2 X i io V. Der Punkt 21 dieser
Spannungsteilerschaltung steht dabei mit den zusätzlichen Primärwicklungen 16 und
17 der Spitzentransformatoren 6 und 7 in Verbindung. Der Endlagenschalter io liegt
über einen Widerstand 22 am Pluspol, der Endlagenschalter i i über einen Widerstand
23 am Minuspol des Gleichstromnetzes 18. Die Widerstände 22 und 23 sind lediglich
Schutzwiderstände, um einen direkten Kurzschluß des Netzes 18 zu verhindern, wenn
der eine Endlagenschalter einmal hängenbleibt und der andere gleichzeitig geschlossen
werden sollte.
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Wird z. B. der Endlagensc'halter io geschlossen, so wird ein Gleichstrom
vom Pluspol des Netzes 18 über einen Gleichrichter 24 und die zusätzliche Wicklung
16 zum Punkt 21 fließen, wodurch das Entladungsgefäß 3 gesperrt wird. Wird dagegen
der Endlagenschalter i i geschlossen, so fließt ein Gleichstrom vom Punkt 21 über
die Wicklung 17 und einen Gleichrichter 25 zum Minuspol des Netzes 18 und sperrt
das Entladungsgefäß 4.
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Die in der Fig.3 dargestellte Schaltung hat gegenüber den in den Fig.
i und 2 dargestellten Schaltungen noch den Vorteil, daß die Endlagenschaltung auch
bei verpoltem Gleichstromnetz wirksam ist. Eine Verwechslung der Gleichstrompole
des Netzes bewirkt bekanntlich die Umkehr des magnetischen Feldes und damit auch
des Drehsinns des Einstellmotors 1, 2. Sie kann z. B. bei Schaltarbeiten an Bord
von Fahrzeugen vorkommen, und zwar insbesondere beim Übergang vom Bordnetz auf Landstrombezug.
Bei verpoltem Gleichstromnetz 18 wird zwar auch bei einer Schaltung nach Fig. 3
die Steuerung in die andere Endlage laufen. Da aber die Endlagenschaltung ebenfalls
vom Gleichstromnetz 18 abhängig ist, wird wieder das der falschen Drehrichtung des
Einstellmotors 1, 2 zugeordnete Entladungsgefäß gesperrt.
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Bei richtig gepoltem Gleichstromnetz 18 möge der Einstellmotor 1,
2 über das Entladungsgefäß 3 im Uhrzeigersinn laufen und beim Erreichen seiner Endlage
den Endlagenschalter io schließen. Durch die Wicklung 16 des Spitzentransformators
6 fließt dann also ein Gleichstrom und sperrt das Entladungsgefäß 3. Ist das Gleichstromnetz
18 nun verpolt, so läuft der Einsstellmotor 1, 2 über das Entladungsgefäß 3 entgegen
dem Uhrzeigersinn, schließt also in der Endlage den Endlagenschalter i i. Hierbei
liegt aber am Endlagenschalter i i entgegen der Darstellung in der Fig. 3 der Pluspol
des Netzes 18. Es erfolgt also ebenfalls wieder ein Stromdurchfluß durch die Wicklung
16, wodurch das Entladungsgefäß 3 auch in diesem Fall gesperrt wird.