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Nachlaufmotor Die Erfindung bezieht sich auf einen Nachlaufmotor,
der durch eine entsprechend dem Unterschied zwischen der vorgegebenen und ausgeführten
Bewegung beeinflußte Schaltvorrichtung steuerbar ist. Solche Nachlaufmotoren werden
in der Technik vielfach verwendet, so z. B. 'bei Meßgeräten, bei denen ihre Steuerung
entsprechend dien Zeigerausschlägen erfolgt. Neben der Einstellung eines Anzeigeorgans
haben sie hier .die Aufgabe, entweder den an sich ruhenden Teil der Schaltverrichtung
dem vom Meßgerät bewegten Teil nachzudrehen oder den bewegten Teil der Schaltvorrichtung
in die Nullstellung zurückzudrehen. Dabei muß darauf geachtet werden, daß namentlich
bei Meßgeräten, deren Zeigerausschläge mehrere volle Umdrehungen ausführen können,
nach Beseitigung einer beabsichtigten oder auch unbeabsichtigten Unterbrechung ,des
den Nachlau£m@otor steuernden Stroamkreises der Motor auch entsprechend dem inzwischen
tatsächlich vom Zeiger zurwckgelegten Weg nachgesteuert wird. Ebenso soll der Nachlaufmotor
in die neue Stellung ohne Pendeln einlaufen.
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Diesle Aufgaben werden gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß: die
von einem Gebergerät abgegebene Steuerbewegung zwischen Anschlägen in einer die
Schaltvorrichtung immer im richtigen Sinne und entsprechend der Zeitdauer betätigenden
Weise, und zwar unabhängig von der durch den Nachlaufmiotor erzeugten Rüakstellbewegung
des Gebergerätes, abgefangen ist und draß die Schaltvorrichtung den Motor über eine
Relaisanordnung betätigt, auf die die dem Motor zugeführte Steuerspannurig
in
einem dein Motorsteuerstromkreis unterbrechenden Sinne zurückgeschaltet ist.
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An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird
die Erfindung nachstehend näher beschrieben.
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Fig. i zeigt ein Dosemneßgerät, und zwar einen barometrischen Höhenmesser,
dessen Meßdose i innerhalb eines Gehäuses 2 mit einem Bolzen 3 in einer Bohrung
¢ gelagert ist. Zwei Zugfedern 5 und 6, die über einen Stab 7 an dem Bolzen 3 angreifen,
suchen den Bolzen in die Bohrung hineinzuziehen, wobei das freie Ende des Bolzens
gegen eine Schraube 8 anliegt. Die Meßdose i arbeitet über einen Zapfen 9
gegen einen bei io drehbar gelagerten Doppelhebel i i. Eine Zugfeder 12 sorgt dafür,
daß der Hebel i i stets gegen den Zäpfen 9 gedrückt wird, während zwei einstellbare
Anschläge I 2a und 12t den Ausschlagbereich des Hebels i i nach beiden Seiten hin
begrenzen. An dem Hebel i i ist ein zweiter senkrecht zu ihm verlaufender Hebel
13 befestigt, der durch eine Öffnung aus dem G:ehäuSe ä ragt. Er ist als Kontaktarm
ausgebildet und bildet zusammen mit zwei Gegenkontakten 14 und 15 eine Schaltvorrichtung,
die über Relais 16 und 17 sowie die Kontakte 18 und i9 einen Nachlaufmotor 20 steuert.
Dieser Motor verstellt Über ein Schneckengetriebe 21 .einen Zeiger 22 entlang einer
Skala 23 sowie über :ein Schneckengetriebe 2¢ die gegen den Bolzen 3 arbeitende
Schraube B. An Stelle der Bolzenführung 3 kann :eine spielfreie Aufhängung der Duse
i dadurch .erreicht werden, daß diese auf einer eingespannten Blattfederanordnung
befestigt ist.
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Die Träger der Gegenkontakte 14 und 15 der Schaltvorrichtung sind
drehbeweglich und als Anker zweier Relails 25 und 26 ausgebildet, deren Wicklungen
an den Steuerstromkreis des Nachlaufmotors 20 angeschlossen sind. Ebenfalls angeschlossen
an diesen Stromkreis ist noch ein Anzeigegerät 27.
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Die oben beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen: Infolge einer
Höhenänderung und damit einer Änderung des atmosphärischen Druckes möge sich die
Meßdose i ausdehnen. Sie drückt dann mit dem Zapfen 9 gegen den Hebel i i und bewegt
den Kontaktarm 13 nach links, so daß dieser sich gegen den Kontakt 1 4 legt.
jetzt wird das Relais 16 erregt, der Schalter 18 nach rechts umgelegt, und der Motor
2o beginnt zu laufen. Neben der Einstellung des Zeigers 23 auf den neuen Wert betätigt
der Motor 2o die Schraube 8 in dein Sinne, daß der unter dem Zug der Federn 5 und
6 stehende Bolzen 3 mitsamt der Meßdose i sich nach oben bewegt. Dadurch wandert
der Hebel 13 allmählich in :die dargestellte Mittelstellung zurück. Das Relais
16 ist alsdann nicht mehr erregt, der Kontakt 18 wieder nach links umgelegt und
der Steuerstromkreis des Nachlaufmotors 2o unterbrochen.
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Nun werden aber bei dem Schließen des Steuerstromkreises gleichzeitig
auch die Wicklungen der Relais 25 und 26 erregt, so- daß deren die Gegenkontakte
14 und 15 tragende Anker ebenfalls angezogen werden. Ist der Ausschlag des Kontaktes
13 infolge einer erheblichen Höhenänderung groß, bleibt der Kontaktarm 13 trotzdem
mit dem Gegenkontakt i q. in Berührung, und der Motor 2o läuft nach wie vor weiter.
Kommt der Kontaktarm 13 sodann durch die Rückstellung über den Motor 2o in die Nähe
seiner Nullstellung, löst er sich schon vor dem Erreichen dieser Stellung von dem
Gegenkontakt 14, unterbricht den Steuerstromkreis, und der Motor wird stillgesetzt.
Infolgedessen fällt der Anker :des Relais 25 ab, schlägt aber, da, der Kontaktarm
13 ja noch nicht seine Mittelstellung eingenommen hat, gegen diesen und schließt
wiederum :den Steuerstromkreis. Der Motor 2o läuft von neuem an, und auch der Anker
des Relais 25 wird angezogen, so daß der Steuerstromkreis wieder unterbrochen ist.
Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis der Kontaktarm 13 endgültig seine Mittelstellung
eingenommen hat. Der Motor 2o erhält also zunächst einen Stromimpuls von längerer
Dauer zugeführt, der mit Annäherung des Kontaktarmes 13
an seine Nullstellung
von Stromimpulsen immer kürzerer Diatier abgelöst wird. Auf diese Weise erreicht
man, daß der Motor ,genau in dem Augenblick endgültig stillgesetzt wird, wenn der
Kontaktarm 13 .die Nullstellung eingenommen hat. Damit ist ein Pendeln der Nachlaufsteuerung
vermieden.
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Mit Rücksicht auf den verwendeten.mechanischen Kontaktabgriff und
dass infolgedessen vorhandene Spiel zwischen Kontaktarm und Gegenkontakten in der
Nullstellung ist diese Nachlaufsteuerung zwar nicht absolut genau, jedoch in vielen
-Fällen völlig ausreichend. Ist aber ,eine ,absolut genaue Steuerung erforderlich,
verwendet man .an Stelle des mechanischen Kontaktalygriffes zweckmäßig einen Lichtabgriff
und bildet die von diesem beeinflußte Relaisanordnung zur Steuerung des Nachlaufmotors
so aus, daß sie in gleicher Weise wie die in Fig. i benutzte wirkt. Eine solche
Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt.
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Der von der Meßdese i betätigte Hebel 13 verstellt hier einen um einen
festen Drehpunkt ge-
lagerten Winkelspiegel 28, der von dem in einer
Sammellinse 29 zusammengefaßten Strahl einer Lichtquelle 30 getroffen wird.
Dieser Spiegel wirft den Strahl auf zwei Fotozellen 31 und 32, die in der dargestellten
Nullage des Hebels 13 gleichmäßig beaufschlagt werden. Die beiden Fotozellen sind
an die Sekundärseite eines Wechselstromübertragers 33 und an die Gitter zweier in
Gegentakt geschalteter Röhren 34 und 35 angeschlossen. Im gezeichneten Fallwind
die von :den Fotozellen an die Gitter gelieferten Spannungen gleich groß, so daß
im Ausgang der Gegentaktschaltung keine Spannung vorhanden ist. Wird jedoch durch
den Hebel 13 der Spiegel 28 verdreht, wird die eine der Fotozellen mehr von
dem Lichtstrahl beaufschlagt als die andere und liefert deshalb auch eine größere
Spannung als die ,andere Fotozelle. Die alsdann im Ausgang der Gegentaktschaltung
vorhandene Spannung läßt ein Reläis36 ansprechen, dessen Kontakt nach links oder
rechts sich m-nlegt und ein Relais 37 bzw. 3 8 :erregt. Dias Relais 37 bzw. 3 8
schaltet zwei Kontakte, wodurch einerseits der Steuerstromkreis des Nachlaufmo:tors
20 geschlossen und andererseits
eine konstante Gegenspiannung auf
das Gitter der Röhre 34 bzw. 35 gegeben wird. Die Größe der Gegenspannung kann mit
Hilfe der Widerstände 39 und 40 eingestellt werden. Solange die Gegenspannung kleiner
ist als die von der Fotozelle kommende Spannung, läuft der Motor weiter, in dem
Augenblick aber, in dem beide Spannungen gleich sind, fällt das Relais 36 ab, und
der Motor wird stillgesetzt. Gleichzeitig hört auch die Gegenspannung auf, und die
jetzt wieder allein am Gitter vorhandene Fotozellenspannuing läßt das Relais 36
aufs neue ansprechen. Der Motor schaltet sich ein, und auch die Gegenspannung ist
wieder vorhanden, so daß das Relais 36 abfällt usw. Es wiederholt sich also auch
hier das gleiche Spiel wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. i
mit mechanischem Kontaktabgriff.
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Bei beiden Ausführungsbeispielen wird die Motorsteuerspannung noch
auf ein Meßinstrument 27 gegeben. Da dieser Strom der jeweiligen Höhendifferenz
verhältig ist, ist der jeweilige Ausschlag des Instrumentes ein Maß für dlie jeweilige
Geschwindigkeit der Höhenänderung. Dieses Gerät liefert somit de Anzeige eines Variometers,
d. h. es zeigt beispielsweise die Steig- und Sinkgeschwindigkeit des Flugzeuges
an.