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Fernverstelleinrichtung, insbesondere zur Schiffssteuerung Die Erfindung
bezieht sich auf Fernverstelleinrichtungen mit elektrischem Geber, insbesondere
zur Schiffssteuerung, und zwar vorzugsweise auf die mechanischen Mittel zur Betätigung
des Gebers. Es sind solche Steuerungen mit elektrischem Geber, z. B. in Form eines
Drehtransformators, bekannt, dessen induzierender und induzierter Teil zur Befehlsgabe
gegeneinander verdreht und bei Befehlsvollzug wieder in übereinstimmende Lage nach-
oder rückgeführt werden. Die vom Geber ausgesandte Energie ist je nach dem Ausmaß
der Verdrehung der Geberteile sehr verschieden und ändert sich daher mit den Bewegungen
des Gebers während der Fernverstellung. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung
vermieden. Nach der Erfindung arbeitet der Geber während der Fernverstellung mit
im wesentlichen gleichbleibender Auslenkung. Unter Auslenkung ist hierbei jede zur
Befehlsgabe geeignete gegenseitige Verstellung (Verdrehung oder Verschiebung) der
Geberteile verstanden. Der Geber wird also schon am Beginn der Befehlsübermittlung
in seine Endlage gebracht, in der er die größte Befehlsleistung abgibt, und verbleibt
in dieser Lage bis zum Befehlsvollzug.
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Bei den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Betrag
der Auslenkung der Geberteile durch Anschläge festgelegt; die auf den auslenkbaren
Teil oder auf das vorzugsweise als Handhebel ausgebildete Steuerglied wirken. Bei
solchen
Fernverstelleinrichtungen mit Drehtransformator wurde vorgeschlagen, durch einen
Anschlag zwischen den beiden Geberteilen ein Überdrehen des Gebers über den elektrischen
Kippunkt zu verhindern. Die Erfindung läßt sich unter anderem durch eine betriebsmäßige
Benutzung dieses an sich für anderen Zweck bestimmten Anschlages in der Art verwirklichen,
daß der Geber schnell bis zum Anschlag ausgelenkt wird und mit ihm während des Fernverstellvorganges
in Berührung bleibt.
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Bei der Mehrzahl der Ausführungsbeispiele sind die Geberteile während
der Fernverstellung in der ausgelenkten Lage miteinander verklinkt; wodurch die
gleichbleibende Auslenkung besonders gesichert ist. Alle Ausführungsbeispiele enthalten
eine Übersetzung ins Schnelle zwischen dem Steuerglied und dem oder den auslenkbaren
Geberteilen. Diese Übersetzung ermöglicht den Vollzug der Auslenkbewegung in einem
Bruchteil der für die Fernverstellung insgesamt benötigten Zeit, so daß die Auslenkung
im wesentlichen während der ganzen Dauer des Verstellvorganges bis auf die kurzen
An-und Auslaufabschnitte auf ihrem größten Wert bleibt.
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Fig. I stellt beispielsweise eine Fernverstelleinrichtung nach der
Erfindung für einen Schiffsantrieb mit Voith-Schneider-Propeller dar. Die Einrichtung
besteht aus dem Kommandogerät I, dem Verstellmotor 2 und dem Rückmeldeferndreher
3. Die Maschinen 2 und 3 sind am Voith-Schneider-Antrieb 4 angebaut. Das Kommandogerät
I enthält als Geber einen Drehtransformator; dessen drehbarer Ständer 5 trägt einen
Radkranz, der am inneren Umfang mit einer Stirnradverzahnung 6, am äußeren Umfang
mit einer Schneckenradverzahnung 7 versehen ist. Der Läufer 8 des Drehtransformators
steht über ein Zahnrad 9 und über ein Umlaufrad IO mit der Verzahnung 6 in kraftschlüssiger
Verbindung. Das Umlaufrad IO ist an dem als Umlaufarm des Umlaufgetriebes 9, IO,
6 ausgebildeten Steuerglied (Steuerhebel) II gelagert. Der Hebel II ist gegen den
Radkranz 6, 7 nur um einen kleinen Winkel verstellbar, der durch die beiden Anschläge
I2 und I3 begrenzt ist. Mit der Schneckenradverzahnung 7 arbeitet die vom Nachdrehmotor
I4 getriebene Schnecke I5 zusammen.
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Die Wicklung des Drehtransformatorständers 5 liegt als Primärwicklung
an der Sternspannung O-T des Drehstromnetzes 2O, während die Sekundärwicklung mit
den Schleifringen I6 des Läufers verbunden ist. Der Verstellmotor 2 ist ein Zweiphasenmötor,
der mit der einen Phase I8 an die Phase R-S des Netzes 2O angeschlossen ist, während
die zweite Phase I9 von der Sekundärspannung des Drehtransformators über die Leitung
I7 gespeist wird. Es werden hierdurch zwei elektrisch senkrecht zueinander stehende
Feldkomponenten erzeugt, die ein Drehfeld ergeben. Der Verstellmotor 2 arbeitet
z. B. über einen hydraulischen Hilfsmotor oder Kraftverstärker auf die Steuerteile
des Voith-Schneider-Propellers. Der Rückmeldeferndreher 3 steht mit dem vom Kraftverstärker
getriebenen Teil in Verbindung und wird etwa entsprechend den Bewegungen des Kraftverstärkerkolbens
verstellt. Der Ferndreher ist eine gewöhnliche Drehstromschleifringläufermaschine,
die ständerseitig einphasig an die Phase S-T des Drehstromnetzes 2O angeschlossen
ist. Der Nachdrehmotor I4 liegt gleichfalls ständerseitig an der Netzphase S-T.
Die drei Schleifringe der beiden Maschinen 3 und I4 sind miteinander verbunden.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Der Steuerhebel II wird beispielsweise
aus seiner Mittellage im Sinne des Uhrzeigers gegen den Anschlag I2 bewegt. Hierdurch
wird zur Einleitung der Fernverstellung der Läufer 8 des Drehtransformators I mit
Übersetzung ins Schnelle um etwa 30° aus der neutralen Stellung herausbewegt. Diese
Auslenkung von 30° ist durch den Anschlag I2 und die Zahnradübersetzung IO, 9 festgelegt
und bleibt während der Fernverstellung der Propellersteuerung unverändert, solange
der Hebel II an dem Anschlag I2 anliegt. In der Auslenkstellung induziert das Ständerfeld
des Drehtransformators in dessen Läuferwicklung eine Sekundärspannung, die über
die Leitungen I7 der einen Phasenwicklung I9 des Verstellmotors 2 zugeführt wird.
In diesem entsteht nun ein Drehfeld; er läuft an und verstellt über den Kraftverstärker
die Propellersteuerung. Deren Bewegung wird mittels der Maschinen 3 und I4, die
zusammen eine elektrische Welle bilden, über den Schneckentrieb I5, 7 auf den Ständer
5 des Drehtransformators I übertragen, der sich nunmehr gleichfalls im Uhrzeigersinne
bewegt. An dieser Nachführbewegung nehmen die vom Ständer 5 getragenen Anschläge
I2 und I3 teil. Die Bewegung dauert so lange, wie der Steuerhebel II gegen den Anschlag
I2 gedrückt ist. Wird der Hebel II losgelassen, so bewegt das Verstellmoment des
Drehtransformators dessen Läufer 8 in seine neutrale Lage zurück. Der mit dem Läufer
8 durch die Zahnräder 9, IO gekuppelte Hebel II gelangt hierbei wieder in seine
Mittelstellung zwischen den Anschlägen I2 und I3, und der Verstellvorgang ist beendet.
Die Rückstellung des Hebels i i und des Läufers 8 in die neutrale Lage bzw. Mittelstellung
kann durch hinzugefügte Federn oder andere elastische Zwischenglieder unterstützt
werden.
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Die Einrichtung wird also immer nur so lange verstellt, wie der Bedienungsmann
das Steuerglied i i zu bewegen versucht und hierbei gegen einen der Anschläge drückt;
die Betätigungsgeschwindigkeit am fernverstellten Teil entspricht verhältnisgleich
der Nachdrehgeschwindigkeit der Maschine 14..
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Der nachgedrehte Teil 5 des Kommandogerätes i ist mit einem Zeiger
21 versehen, der den Betrag der wirklichen Verstellung am Arbeitskolben des hydraulischen
Kraftverstärkers erkennen läßt. Auch am Ferndreher 3 kann zweckmäßig ein Stellungszeiger
angebracht werden, der die jeweilige Lage der Propellersteuerung außerhalb ihres
Gehäuses kenntlich macht.
Bei der beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung ist die Auslenkung der Gebers I während der Fernverstellung, das ist
der Verdrehwinkel zwischen den Geberteilen 5 und 8, nur durch das Anliegen des Steuerhebels
II an einen der Anschläge I2 oder I3 festgelegt. In den folgenden Ausführungsbeispielen
(Fig. 2 bis IO) ist die gleichbleibende Auslenkung des Gebers durch Verklinkung
der beiden Geberteile besonders gesichert.
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Eine weitere in den Ausführungsbeispielen nach Fig.2 bis IO enthaltene
Verbesserung gegenüber dem Beispiel nach Fig. I besteht darin, daß das Steuerglied
schon beim Einleiten der Fernverstellung beliebig weit ausgelegt werden kann, so
daß es sich praktisch während des ganzen Fernverstellvorganges in einer der angesteuerten
Endlage der Einrichtung entsprechenden Stellung befindet. Der Bedienungsmann kann
unabhängig von der Schnelligkeit der Fernverstellung und der Nach-und Rückführbewegung
den Steuerhebel in die Endlage oder eine einer angesteuerten Zwischenstellung entsprechende
Zwischenlage bringen. In der Anordnung nach Fig. I ist dagegen die Auslegebewegung
des Steuerhebels II durch die Anschläge I2, I3 begrenzt. Dieser Hebel II kann daher
höchstens nur mit derselben Geschwindigkeit weiterbewegt werden, mit der der Nachdrehmotor
I4 den die Anschläge I2, I3 tragenden Transformatorstän-der verdreht; der Bedienungsmann
muß daher den Hebel II während des ganzen Verstellvorganges in der Hand halten und
betätigen.
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Die Fig. 2 und 3 stellen in Stirnansicht und im Achsenschnitt den
Geber einer solchen Ausführungsform der Erfindung dar, die den eben angeführten
Nachteil vermeidet. Die übrigen Teile der Einrichtung können unverändert der Fig.
I entsprechen. Der Geber besteht wieder aus einem Drehtransformator, dessen Ständer
mit 5 und dessen Läufer mit 8 bezeichnet ist. Die Läuferwelle 22 ist in den Lagern
23 und 24 gelagert. Der Ständer ruht mit dem Lager 25 drehbar auf der Läuferwelle.
Er steht durch die Schneckenverzahnung 7 und die Schnecke I5 mit dem hier nicht
dargestellten Nachdrehmotor in Verbindung. Das eigentliche Steuerglied bildet ein
am Ständer 5 drehbar gelagerter Ring 26. Dieser trägt einen Handgriff II, der mit
ihm nicht starr verbunden, sondern im Lager 27 kippbar gelagert ist. Die Mittelstellung
und die beiden Kippstellungen des Griffes sind durch eine gefederte Rolle 42 gesichert,
die eine unerwünschte Verstellung des Griffes durch ungewollte Handbewegungen oder
durch Erschütterungen verhindert.
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Die Steuerbewegung setzt sich aus der Kippbewegung des Griffes II
und aus einer Verdrehung des Ringes 26 samt Griff gegen den Ständer 5 zusammen.
Die Kippbewegung wird durch am Griff II sitzende Arme 28, 28' und durch Lenker 29,
29' auf eine Kupplungs- oder Rastenscheibe 30 übertragen. Diese ist lose drehbar
auf der Welle 22, also gleichadhsig mit dem auslenkbaren Geberteil 8, gelagert und
durch eine gefederte Rolle 3I mit einer auf der Welle 22 festsitzenden Kastenscheibe
32 lösbar gekuppelt. Durch das Kippen des Griffes II wird bei gekuppelten Rastenscheiben
30 und 32 die Welle 22 in einem Ausmaß verdreht, das der Übersetzung der beschriebenen
Lenkerverbindung entspricht. Der Läufer 8 gelangt dadurch ruckartig in seine Auslenkstellung,
in der er mittels der am Ständer 5 gelagerten Rollenhebel 33, 33' mit diesen verklinkt
wird. Anschläge 38 am Ring 26 begrenzen die Kippbewegung des Griffes II und bewirken,
daß dieser beim Kippen gerade in die Lage kommt, in der entweder die Rolle 4I des
Rollenhebels 33 in die Rast 34 oder die Rolle 4I' des Rollenhebels 33' in die Rast
34' der Scheibe 32 einschnappt. Fig. 4 stellt die zuletzt genannte Stellung dar.
Läufer und Ständer des Drehtransformators bleiben nun im weiteren Verlauf der Fernverstellung
in der durch den eingeklinkten Rollenhebel 33' gesicherten gegenseitigen Lage. Die
hierbei in der Sekundärwicklung des Drehtransformators induzierte Spannung bewirkt
den Anlauf des ferngesteuerten Verstellmotors (2 in Fig. I) und bleibt während des
Verstellvorganges unverändert.
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Während die Kippbewegung des Griffes II nur das Auslenken des Gebers
veranlaßt und die Richtung der Verstellbewegung angibt, bestimmt das darauffolgende
Verdrehen des Ringes 26 das Ausmaß der Fernverstellung. Damit der Ring 26 verdreht
werden kann, muß die mit ihm durch die Lenkerverbindung zusammenhängende Kupplungs-oder
Rastenscheibe 30 über die in Fig. 4 wiedergegebene Lage hinausbewegt werden. Hierzu
ist ihre Verbindung mit dem bereits in der Endlage angelangten Drehtransformatorläufer,
also die Kupplung zwischen den Scheiben 30 und 32, zu lösen. Das Kupplungs- oder
Rastenglied 3I wird bei der weiteren Bewegung der Scheibe 30 unter Überwindung des
durch seine Feder gegebenen Widerstandes ausgeklinkt. Seine kuppelnde Wirkung ist
daher auf den Bereich der Auslenkbewegung beschränkt und wird aufgehoben, sobald
die Bewegung weitergeht.
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Der Ring 26 wird also bei gekipptem Handgriff II beispielsweise in
die in Fig. 5 wiedergegebene Lage verdreht und in dieser Lage durch die ihn reibungsschlüssig
festhaltenden Bremsklötze 36 gesichert. Die Rastenscheibe 32 verbleibt hierbei in
der in Fig. 4 dargestellten Lage, während die Rastenscheibe 3O der Bewegung des
Ringes 26 folgt. Die Verklinkung zwischen der Scheibe 32 und dem Drehtransformatorständer
5 durch den Rollenhebel 33' besteht unverändert weiter. Die Scheibe 32 steht also
während der Bewegung des Ringes 26 aus der Lage Fig. 4 in die Lage Fig. 5 zusammen
mit dem Drehtransformator 5 still. Der Ring 26 trägt Steuernocken oder -kurven 35
und 35' für die Rollenhebel 33 und 33'. Während in der Stellung nach Fig.
4 die Steuerkurve 35' so nahe an der Rolle 40' des Hebels 33' lag, daß sie gerade
noch das Einfallen der Rolle 41' in die Rast 3q.' zuließ, ist sie in der Stellung
nach Fig. 5 von dem Rollenhebel 33' abgerückt. Der Ständer 5 kann nunmehr durch
den Schneckenantrieb 15, 7 gemeinsam mit dem Läufer gedreht werden, ohne daß sich
an der
Verklinkung beider Teile etwas ändert. Der Nachdrehmotor
dreht daher über den Schneckentrieb den ganzen Drehtransformator im Sinne der ursprünglichen
Auslenkbewegung des Läufers, hier also im Uhrzeigersinne, bis in die durch die Lage
des Ringes 26 vorgeschriebene Stellung. Der Ring 26 bleibt bei dem Nachdrehen des
Drehtransformators in Ruhe, da er durch die Bremsklötze 36 festgehalten wird. Das
Nachdrehen des Drehtransformators geht so weit, bis die Rolle 4O' an die Steuerkurve
35' des Schaltringes 26 stößt, wodurch der Rollenhebel 33' verschwenkt und seine
Rolle 4I' aus der Rast 34' ausgehoben wird. Die Verklinkung zwischen Ständer und
Läufer des Drehtransformators wird hierbei gelöst. Der Läufer bewegt sich unter
dem Einfluß des Rückdrehmomentes, das durch eine nicht dargestellte Feder zwischen
Ständer und Läufer verstärkt werden kann, in seine neutrale Lage gegenüber dem Ständer
zurück, womit die Läuferspannung des Drehtransformators verschwindet und die Fernverstellung
aufhört. Gleichzeitig mit dem Anstoßen der Rolle 4O' an die Steuerkurve 35' hat
die Rastenrolle 3I die Ausnehmung der Scheibe 3O erreicht und diese mit der Scheibe
32 gekuppelt. Bei dem Rückgang des Drehtransformatorläufers in seine Nullage wird
daher durch die Scheibe 32 die Scheibe 3O und damit auch der Handhebel II aus der
Kipplage in die Mittellage zurückgeführt, in der er frei zwischen den Anschlägen
38 steht. Am Ende der Fernverstellung nehmen somit alle Teile eine symmetrische
Lage zu der in Fig.5 strichpunktiert angedeuteten A hse A-A ein. Die Rückbewegung
der Einrichtung in die Ausgangslage erfolgt in ähnlicher Weise nach dem Kippen des
Griffes II und Verdrehen des Ringes 26 in umgekehrter Richtung.
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Bei der beschriebenen Einrichtung kann die Zuordnung der einzelnen
Bewegungen dadurch gestört werden, daß das Steuerglied 26 von beendeter Durchführung
eines Kommandos in eine entgegengesetzte Auslagestellung gebracht wird. Die in Fig.
6 dargestellte Anordnung ist von diesem Nachteil frei. Die Ausführungsform nach
Fig. 6 enthält alle wesentlichen Teile der vorher beschriebenen Ausführungsform
bis auf die lösbare Kupplung zwischen den Scheiben 30 und 32. An Stelle dieser Kupplung
ist hier eine federnde Verbindung in Form einer Zangenfeder 43 eingeschaltet. Diese
ermöglicht ein Auslegen des Steuergliedes II, 26 bei in seiner Auslenkstellung stehenbleibendem
Geberteil 8, wie dies bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel durch das Lösen
der Kupplung 3O, 3I, 32 ermöglicht wurde. Außerdem unterstützt die Feder 43 die
Rückführung des Gerätes in die Ausgangslage. An Stelle der Rollenhebel 33, 33' der
Anordnung der Fig. 2 bis 5 dienen zum Verklinken der beiden Geberteile nach Fig.
6 Hakenklinken 33, 33', die durch eine Zugfeder 44 in die Sperrlage gezogen werden
und im übrigen gleichartig wirken wie die erwähnten Rollenhebel.
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Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 6 wird zum Einleiten der Fernverstellung
der Handgriff II gekippt. Hierbei nimmt die Feder 43, die genügend stark bemessen
sein muß, um das Rückdrehmoment des Drehtransformators zu überwinden, die Scheibe
32 und damit den Läufer des Drehtransformators in die Auslenkstellung mit. In dieser
Stellung fällt die Klinke 33 oder 33' in die zugehörige Rast 34 oder 34' der Scheibe
32 ein, wodurch der Läufer des Drehtransformators in seiner Auslenkstellung mit
dem Ständer verklinkt ist. Nun wird das Steuerglied II, 26 in eine den gewünschten
Fernverstellbereich bestimmende Lage ausgelegt, d. h. der Ring 26 bei gekipptem
Handgriff II in die gewünschte Lage gedreht. Der Ring 26 ist wieder wie in Fig.
2 durch Bremsklötze 36 oder durch geeignete Rastenglieder in der eingestellten Lage
festzuhalten. Die miteinander verklinkten Geberteile und die mit der Läuferwelle
verbundene Scheibe 32 können der Fernverstellbewegung, nicht sofort folgen, weil
sie daran durch die selbsthemmende Schneckenverzahnung des Nachdrehantriebes gehindert
sind. Bei dem Verdrehen des Ringes 26 wird daher die Feder 43 gespannt. Zugleich
entfernt sich je nach der Auslagerichtung die Steuerkurve 35 oder die Steuerkurve
35' von dem zugehörigen Klinkenhebel 4O oder 4O'. Der Nachdrehantrieb verdreht den
Drehtransformator wie bei der Anordnung nach den Fig. 2 bis 5 in der Auslagerichtung
des Steuerhebels, bis der jeweils freie Klinkenhebel 4O oder 4O' an seine Steuerkurve
35 oder 35' stößt und dadurch die Klinke ausgerückt wird. Der Läufer des Drehtransformators
kehrt dann durch das Rückdrehmoment in seine neutrale Lage zurück. Die Feder 43
führt hierbei den Handgriff II in die Mittelstellung. Alle verdrehbaren Teile der
Einrichtung befinden sich dann in einer um den Verstellwinkel gegen die in Fig.
6 dargestellte Lage verdrehten Lage.
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Die beschriebenen Anordnungen mit kippbarem Handgriff II arbeiten
nur dann einwandfrei, wenn dieser nach eingeleiteter Fernverstellung rechtzeitig
losgelassen wird. Hält der Bedienungsmann dagegen am Ende der Fernverstellung den
Handgriff in der gekippten Lage fest, so kommt die Einrichtung nicht zur Ruhe und
der Steuervorgang verläuft nicht eindeutig. Um dies zu verhindern, ist bei den beiden
folgenden Ausführungsformen der Handgriff II an dem Steuerglied 26 starr befestigt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der Ring 26 des Steuergliedes
mit einer seinen halben Umfang einnehmenden Steuerkurve 45 versehen. Diese steuert
je nach der Auslagerichtung über den zweiarmigen Hebel 46 oder über den zweiarmigen
Hebel 47 den auslenkbaren Geberteil derart, daß am Anfang der Auslagebewegung des
Steuergliedes ein rasches Auslenken des Gebers in der einen oder anderen Richtung
eintritt. Die Hebel 46 und 47 bilden also für jede Steuerrichtung je ein gesondertes
kurvengesteuertes Hebelgetriebe. Sie sind ungleicharmig und in den Drehpunkten 48
und 49 am Ständer 5 des Gebers gelagert. Die der Steuerkurve 45 zugekehrten Hebelarme
5o und 51 sind wesentlich kürzer als die anderen Hebelarme, so daß die durch die
Kurvenführung bewirkte Be-12 wegung mit großer Übersetzung auf das mit einer
Rolle
oder einem Gleitklotz versehene Hebelende 52 oder 53 ins Schnelle übertragen wird.
Die Rollen oder Gleitklötze bewegen sich in Lauf- oder Gleitbahnen 55 und 56 einer
auf der Läuferwelle 22 des Gebers sitzenden Scheibe 54. Eine zweite Steuerkurve
57 erstreckt sich gleichfalls über einen halben Umfang des Ringes 26. Sie ist gegen
die Steuerkurve 45 etwa um einen rechten Winkel versetzt und steuert die zur Verklinkung
der beiden Geberteile dienenden Klinkenhebel 58 und 59. Diese sind in den Lagern
6o und 61 am Ständer 5 des Gebers gelagert und können mit den Klinkennasen in eine
Rast 62 der Scheibe 54 eingreifen. Eine Feder 63 zieht die Klinkenhebel in die Sperrlage.
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Wird das Steuerglied II, 26 im Sinne des Pfeiles 64 bewegt, so drückt
das Anlaufstück der Steuerkurve 45 auf den Hebelarm 5o. Der Hebel 46 wird dadurch
im Uhrzeigersinne geschwenkt, was eine Verdrehung der Scheibe 54 und der Läuferwelle
22 im Sinne des Pfeiles 65 zur Folge hat. In der dadurch erreichten Auslenkstellung
werden Ständer und Läufer des Gebers miteinander verklinkt, indem die Nase des Klinkenhebels
58 in die Rast 62 einfällt. Der Klinkenhebel 58 wird an dieser Bewegung durch die
Steuerkurve 57 nicht gehindert, weil sie bei der Verstellung des Ringes 26 von dem
Hebelende 66 im Sinne des Pfeiles 64 abgerückt ist. Bei der weiteren Bewegung des
Steuerringes 26 in der Pfeilrichtung 64 schleift das Ende des Hebelarmes 5o auf
dem Rücken der Kurve 45, ohne daß eine weitere Verstellung eintritt. Der Ring 26
wird, wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen, in eine Lage gebracht,
die der angesteuerten Endstellung des ferngesteuerten Teiles entspricht, und in
dieser Lage durch die Bremsklötze 36 festgehalten. Der Nachdrehantrieb bewegt den
Ständer des Gebers und zugleich den mit ihm verklinkten Läufer ebenfalls in der
Pfeilrichtung 64, bis das Hebelende 66 an das Ende der Steuerkurve 57 stößt und
bis der Hebelarm 5o über den Rücken der Steuerkurve 45 bis zu deren Anlaufstück
geglitten und über dieses hinaus wieder ins Freie gelaufen ist. Die Nase des Klinkenhebels
58 verläßt die Rast 62, da dieser Hebel durch die Steuerkurve 57 ausgeschwenkt wird.
Daher kann der Geberläufer; der durch das Freiwerden des Hebels 46 wieder frei drehbar
geworden ist, durch das Rückdrehmoment des Gebers in die neutrale Lage zurückgebracht
werden. Auch bei dieser Ausführungsform kann das Rückdrehmoment durch elastische
Zwischenglieder zwischen Geberständer und Geberläufer unterstützt werden. Während
des beschriebenen Vorganges macht der Hebel 47 die ihm durch die Auslenkbewegung
der Scheibe 54 erteilten Bewegungen leer mit, ohne die Steuerkurve 45 zu berühren,
die ja durch die Steuerbewegung des Ringes 26 von dem Hebelarm 5I abgerückt wurde.
Erst am Ende der Nachdrehbewegung erreicht dieser Hebelarm wieder das Ende der Kurve
45.
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Das beschriebene Gerät hat den großen Verstellbereich von einer halben
Umdrehung und läßt sich daher genauer steuern als die Ausführungsformen nach Fig.
2 bis 6. Man kann den Verstellweg noch weiter vergrößern und statt einer halben
Umdrehung praktisch nahezu eine volle Umdrehung erreichen, wenn man die Hebel 46
und 47 in verschiedene Ebenen legt und jedem von ihnen eine besondere Steuerkurve
zuordnet. Ebenso müssen die Klinkenhebel 58 und 59 in verschiedenen Ebenen
liegende Steuerkurven erhalten. Es können dann bis zu 35o° des Umfanges für die
Verstellung ausgenutzt werden.
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Damit bei dem Gleiten der Hebelarme 5o oder 5I auf dem Rücken der
Kurve 45 während der Nach-oder Rückführbewegung kein Verklemmen durch Reibung oder
Kniehebelwirkung auftritt, können diese Hebelarme nach Fig. 8 längs federnd ausgeführt
sein. Das Hebelende 68 ist hier in einer Ausnehmung 69 des Hebels 46, 5o längs verschiebbar
gelagert und durch eine Feder 7o abgestützt. In gleicher Weise ist der Hebel 47,5I
auszubilden. Die Gefahr einer Selbstsperrung durch Reibung ist aber auch bei nicht
federnden Hebeln an sich gering, weil unter anderem die Verklinkung der beiden Geberteile
den jeweils auf der Steuerkurve 45 schleifenden Hebel daran hindert, eine wirksame
Spreizlage zu erreichen.
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Um auch bei den Klinkenhebeln 58, 59 die Gefahr eines Verklemmens
ihrer Enden 66 oder 67 an dem Rücken der Steuerkurve 57 auszuschließen, können die
Hebel nach Fig. 9 derart geformt und gelagert sein, daß das bei der Nach- oder Rückführbewegung
auftretende Reibungsmoment auf die Klinken im Öffnungssinne wirkt.
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Die Anschlagflächen der Steuerkurven und die Steuerflächen der sie
berührenden Hebel sind nach Möglichkeit in radiale Ebenen zu legen, damit man eine
genaue Steuerung erhält.
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Fig. Io zeigt eine Abänderung der Anordnung nach Fig. 7 mit großem
Verstellbereich und in verschiedenen Ebenen liegenden Steuerkurven. Die der Fig.
7 entsprechenden Teile sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Wegen der Verklinkung
der beiden Geberteile brauchen die Steuerkurven nicht über den ganzen Verstellbereich
des Steuergliedes zu reichen. Es genügt, nur ihre Endstücke anzubringen, was eine
weitere Verbesserung ergibt. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. Io sind daher
die Steuerkurven 45 und 57 der Fig. 7 durch Knaggen 45a, 45b und 57a, 57b ersetzt.
Diese Knaggen liegen in vier verschiedenen Ebenen. Die Knagge 45a entspricht dem
in Fig. 7 obenliegenden Ende von 45, die Knagge 45b dem in Fig. 7 untenliegenden
Ende; die Knagge 57a entspricht dem rechten, die Knagge 57b dem linken Ende der
Kurve 57 in Fig. 7. Die Knaggen sind als Paßstücke in geeignete Ausnehmungen oder
Nuten des Steuerringes 26 eingesetzt. Der Steuerbereich dieses Gerätes erstreckt
sich über einen Winkel von 35o°. Entsprechend dem großen Steuerwinkel dieser Ausführungsform
liegen die Knaggen 57" und 576 nahe beieinander, wogegen die Enden der Kurve
57 in Fig. 7 um den halben Umfang voneinander entfernt sind. Zum Antrieb des Ringes
26 dient wegen des großen Steuerwinkels zweckmäßig ein in der Zeichnung
nicht
dargestelltes Handrad, das durch eine geeignete Übersetzung mit dem Ring 26 kraftschlüssig
verbunden ist.
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Die Ausführungsform nach Fig. IO unterscheidet sich von der nach Fig.
7 auch durch die radiale Anordnung der Anschlagflächen, durch die Vereinigung der
beiden Klinkenhebellager 6o und 6I, durch die andere Ausbildung der Verbindung zwischen
den Hebeln 46 und 47 und der Scheibe 54, durch die besondere Gestalt dieser Scheibe,
durch die Anordnung der Rückführfedern 73, 74 an den Hebeln 46, 47 und durch die
Anordnung eines Rollenhebels 75 zur Betätigung eines Hilfskontaktes.
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Die radiale Anordnung der Anschlagflächen an den Knaggen und an den
von ihnen betätigten Hebelarmen ergibt geringere Totgänge als die schrägen Anlaufteile
der Kurve 45 in Fig. 7. Daher ist die Steuerung bei der dargestellten Anordnung
sehr genau und betriebssicher.
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Durch das erwähnte Aneinanderrücken der Steuerknaggen 57a und 57b
ist es möglich, die beiden Klinkenhebellager 60 und 6I in der dargestellten Weise
an einem gemeinsamen Lagerzapfen zu vereinigen. Das Hebelpaar erhöht hierbei vorteilhaft
die in der Zeichnung wiedergegebene Zangenform.
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Die Gleitführungen 55 und 56 der Fig. 7 sind in Fig. Io durch an der
Scheibe 54 angebrachte Zapfen 7I und 72 ersetzt, an denen die gabelförmigen Enden
52 und 53 der Hebel 46 und 47 angreifen, wodurch eine wesentliche Vereinfachung
erreicht wird.
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Die Scheibe 54 hat statt einer Rast 62 bei der Anordnung nach Fig.
Io wieder zwei Rasten 62a und 62b. Diese liegen am Umfang der Scheibe einander gegenüber.
Die Scheibe ist an den Stellen der Rasten abgeflacht und hat an den übrigen Umfangsteilen
größeren Durchmesser. Bei der Nach-oder Rückführbewegung gleiten die Nasen der Klinkenhebel
58, 59 auf diesen Stellen größeren Durchmessers; die Hebelarme 66 und 67 werden
dadurch aus dem Bereich der Knaggen 57a und 57b zurückgezogen, so daß sie nicht
zur Unzeit daran anstoßen und sich verklemmen.
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Die Rückführfedern 73 und 74 dienen zu dem schon obenerwähnten Zweck
die Rückkehr der Einrichtung in ihre Mittellage zu erleichtern und das Einhalten
dieser Lage im Ruhezustand zu sichern.
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Der Rollenhebel 75 trägt eine Rolle 76, die in eine Ausnehmung oder
Rast 77 im Steuerring 26 eingreift, wenn dieser eine bestimmte Lage erreicht. Hierdurch
kann ein Hilfsschalter gesteuert werden, der einen Anzeige- oder Sicherungsstromkreis
schließt oder unterbricht oder andere mit der Betätigung des Steuergerätes zusammenhängende
elektrische Vorgänge einleitet.