DE924012C

DE924012C - Device for the remote transmission of angle values with electric resolvers of a motor-like design

Info

Publication number: DE924012C
Application number: DEH16965A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl-Ing Saacke
Original assignee: Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Current assignee: Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Priority date: 1953-07-07
Filing date: 1953-07-07
Publication date: 1955-02-24

Description

Einrichtung zur Fernübertragung von Winkelwerten mit elektrischen Drehmeldern motorähnlicher Bauart Es ist bekannt, bei Fernübertragung eines veränderlichen Winkelwertes zur Fernanzeige, Fernsteuerung oder Fernverstellung zwecks Erhöhung der Übertragungsgenauigkeit zwei Drehmeldegebe-und -empfangsgeräte, die durch besondere Fernübertragungsleitungen miteinander verbunden sind, derart anzuordnen, daß der eine Geber (der Grobgeber) mit dem anderen (dem Feingeber) über eine mehrfache Übersetzung, beispielsweise i : i o, mechanisch gekoppelt ist und der mit dem Feingeber durch die Fernübertragungsleitungen verbundene Empfänger (der Feinempfänger) über eine ebenso große mechanische Untersetzung die Anzeige- bzw. Abtriebswelle (Grobabtrieb) auf der Empfangsseite-entsprechend dem am Grobgeber eingestellten Winkel verstellt. Grobgeber und Grobempfänger dienen nur dazu, die richtige Zuordnung der Stellung des Grobabtriebes zur Stellung des Grobgebers zu überwachen, da die übereinstimmende Stellung von Geber und Empfänger bei Drehmeldeanlagen bekanntlich nur innerhalb einer Umdrehung gewährleistet ist, Feingeber und Feinempfänger aber, beispielsweise nach zeitweiliger Stromlosigkeit der Anlage, um mehrere Umdrehungen gegeneinander verdreht sein können. In einem solchen Fall wäre der Grobempfänger nicht oder höchstens bei übermäßig starker Bemessung in der Lage, die Grobabtriebswelle entgegen dem Richtmoment des Feinempfängers zu verstellen. Die Überwachung besteht daher darin, daß eine Kontakteinrichtung die Stellung des Grobempfängers mit der des Grobabtriebes, die beide im übrigen mechanisch nicht gekoppelt sind, vergleicht. Sobald die Größe der Abweichung in der einen oder anderen Richtung mindestens einer halben Umdrehung des Feinempfängers entspricht, :spricht die Kontakteinrichtung an und bewirkt durch einen elektromagneti-_schen Steuervorgang, daß der Feinempfänger vom Feingeber abgeschaltet und in entsprechender Richtung so lange in Rotationsbewegung versetzt wird, bis Grobabtrieb und Grobempfänger bis auf weniger als eine halbe Umdrehung des Feinempfängers übereinstimmen, womit die Anlage wieder synchronisiert ist.Device for remote transmission of angle values with electrical Resolvers of a motor-like design It is known, in remote transmission of a variable Angle value for remote display, remote control or remote adjustment for the purpose of increasing of the transmission accuracy of two resolver input and output devices, which by special Long-distance transmission lines are interconnected, to be arranged such that the one encoder (the coarse encoder) with the other (the fine encoder) via a multiple translation, for example i: i o, is mechanically coupled and with the fine encoder the receiver connected to the long-distance transmission lines (the fine receiver) via a equally large mechanical reduction of the display or output shaft (coarse output) on the receiving side-adjusted according to the angle set on the coarse encoder. Coarse senders and coarse receivers only serve to ensure the correct assignment of the position of the coarse output to monitor the position of the coarse encoder, since the matching As is well known, the position of encoder and receiver in the case of rotary reporting systems is only possible within one revolution is guaranteed, but fine encoder and receiver, for example after temporary powerlessness of the system, several revolutions against each other can be twisted. In such a case, the gross recipient would not be or at most in the case of excessively strong dimensioning able to counteract the coarse output shaft Adjust the target moment of the fine receiver. Monitoring therefore consists of that a contact device the position of the coarse receiver with that of the coarse output, both of them mechanically not are coupled, compares. As soon as the size of the deviation in one direction or another at least one corresponds to half a turn of the fine receiver: speaks the contact device and causes by an electromagnetic control process that the fine receiver switched off by the fine encoder and rotating in the corresponding direction for so long is offset until coarse output and coarse receiver down to less than half a Rotation of the fine receiver match, with which the system synchronizes again is.

Um den Feinempfänger während der Synchronisierung in Rotation zu versetzen, hat man schon verschiedene Wege eingeschlagen. In einem Fall hat man den Feinempfänger durch einen eigens dafür aufgestellten Elektromotor antreiben lassen, der von der Überwachungseinrichtung ein- und ausgeschaltet wurde. Hierbei mußte aber der Feinempfänger durch eine elektromagnetisch gesteuerte lösbare Kupplung mit dem Antriebsmotor verbunden sein, da ein dauernd mit dem Feinempfänger gekoppelter Elektromotor während der Fernübertragung die genaue Einstellung des an die Fernübertragungsleitungen geschalteten Feinempfängers behindert hätte, besonders wenn zwischen Feinempfänger und Antriebsmotor ein übersetzungsgetriebe eingeschaltet war.To set the fine receiver in rotation during synchronization, one has already taken different paths. In one case you have the fine receiver powered by a specially set up electric motor that is operated by the Monitoring device was switched on and off. Here, however, the fine receiver had to connected to the drive motor by an electromagnetically controlled releasable coupling because an electric motor is permanently coupled to the fine receiver during the Remote transmission the exact setting of the switched to the remote transmission lines Fine receiver would have hindered, especially if between the fine receiver and the drive motor a transmission gear was switched on.

Bei Anwendung von mit Wechselstrom betriebenen Induktionsdrehmeldern hat man auch schon den an seiner Erregerspannung belassenen Feinempfänger zur Synchronisierung der Anlage als Induktionsmotor umgeschaltet; so daß er sich von selbst in Bewegung setzte. Hierzu war aber eine Sonderausführung des Feinempfängers erforderlich, da er mit einer elektromagnetisch steuerbaren Bürstenabhebevorrichtung ausgerüstet sein mußte.When using induction rotary detectors operated with alternating current you also have the fine receiver left at its excitation voltage for synchronization the system switched as an induction motor; so that it moves by itself sat. For this, however, a special version of the fine receiver was required, since it is equipped with an electromagnetically controllable brush lifting device had to be.

Die Erfindung vermeidet derartige elektromagnetische Vorrichtungen. Erfindungsgemäß wird der Feinempfänger durch die zwischen Grobempfänger und Grobabtrieb angeordnete Vergleichskontakteinrichtung von dem Feingeber ab- und auf einen Hilfsdrehmeldegeber umgeschaltet, der durch einen besonderen Antrieb in Rotation versetzt ist.The invention avoids such electromagnetic devices. According to the invention, the fine receiver is provided by the between the coarse receiver and the coarse output arranged comparison contact device from the fine encoder and on an auxiliary rotary encoder switched, which is set in rotation by a special drive.

Die Umschaltung geschieht zweckmäßig mit Hilfe einfacher Umschaltrelais. Der Hilfsdrehmeldegeber kann bei Übertragungsanlagen, die sich in der Nähe anderer Maschinenanlagen befinden, mit irgendeiner der umlaufenden Wellen mechanisch gekoppelt sein und sich dauernd in Rotation befinden; die Auswahl der von ihm an den Feinempfänger zu übermittelnden Drehrichtung geschieht durch entsprechende Polung der Anschlüsse der übertragungsleitungen. Steht keine umlaufende Welle zur Verfügung, so kann der Hilfsdrehmeldegeber auch durch einen Elektromotor angetrieben werden, mit dem er dauernd mechanisch gekoppelt ist. In diesem Fall kann die Wähl verschiedener Drehrichtungen des Feinempfängers auch durch die Wähl verschiedener Drehrichtungen des Elektromotors getroffen werden. Zur Ein- und Ausschaltung des Elektromotors sowie zum Wechsel seiner Drehrichtung dienen dann zusätzliche Kontakte an den die Fernübertragungsleitungen umschaltenden Relais. Durch weitere Kontakte an diesen Relais kann auch die Speisespannung für den Hilfsdrehmeldegeber nach Bedarf ein- oder ausgeschaltet werden.The switchover is expediently done with the help of simple switchover relays. The auxiliary encoder can be used in the case of transmission systems that are in the vicinity of others Machine systems are located, mechanically coupled to any one of the rotating shafts to be and be in constant rotation; the selection of it to the fine receiver The direction of rotation to be transmitted is done by polarizing the connections accordingly the transmission lines. If there is no rotating shaft available, the Auxiliary rotary encoder are also driven by an electric motor with which he is permanently mechanically coupled. In this case, different directions of rotation can be selected the precision receiver also by selecting different directions of rotation of the electric motor to be hit. For switching the electric motor on and off and for changing its direction of rotation then serve additional contacts on the long-distance transmission lines switching relay. The supply voltage can also be increased through additional contacts on these relays for the auxiliary rotary encoder can be switched on or off as required.

Besonders vorteilhaft erweist sich die neue Einrichtung dadurch, daß derselbe Hilfsdrehmeldegeber zur Synchronisierung mehrerer Fernübertragungseinrichtungen der beschriebenen Art verwendet werden kann. Hierbei können die verschiedenen Feinempfänger unter Umständen sogar gleichzeitig auf den Hilfsdrehmeldegeber geschaltet werden.The new device proves to be particularly advantageous in that the same auxiliary rotary encoder for synchronizing several remote transmission devices of the type described can be used. Here, the various fine receivers may even be switched to the auxiliary rotary encoder at the same time.

Zur Veranschaulichung der Erfindung ist in der Zeichnung ein schematisches Schaltbild für ein Ausführungsbeispiel dargestellt. An der Welle i des Grobgebers @C'r wird, wie durch den Zeiger Z' veranschaulicht sein soll, der fernzuübertragende Winkelwert eingestellt. Die Welle i ist durch eine Zahnradübersetzung mit der Welle a des Feingebers F gekoppelt, deren Winkelverdrehung dem gewählten Übersetzungsverhältnis entsprechend ein Mehrfaches "derjenigen der Welle i beträgt. Grobgeber@Cz und FeingeberF liegen an der Wechselstromspeisequelle A; es ist angenommen, daß es sich um Wechselstrominduktionsdrehmelder handelt. Der Grobgeber,C'z ist über die Fernübertragungsleitungen 3, 4, 5 mit.dem Grobempfänger Eg und der Feingeber F über die Fernübertragungsleitungen 6, 7, 8 mit dem Feinempfänger E f verbunden. Grobempfänger Eg und Feinempfänger E f liegen beide an derselben Speisequelle A wie die Gebegeräte. Die Grobabtriebswelle i o verstellt sich entsprechend dem fernzuübertragenden Winkelwert, was durch den Zeiger Z veranschaulicht wird. Sie ist mit der Welle 9 des Feinempfängers E/ unter derselben Übersetzung gekoppelt wie die- Welle i mit der Welle a. Die zwischen der Grobabtriebswelle i o und der Welle Wg des Grobempfängers Eg angeordnete Vergleichskontakteinrichtung besteht aus dem mit der Welle i o fest verbundenen Kontaktzeiger I(1, der sich zwischen den mit der Welle Wg des Grobempfängers fest verbundenen Kontaktzeigern 1(2 und 1(3 bewegt. Das Kontaktspiel ist hierbei so gehalten, däß eine Verdrehung des Grobabtriebes io gegenüber dem Grobempfänger Eg innerhalb des Kontaktspiels weniger als einer halben Umdrehung der Welle 9 des Feinempfängers entspricht. Die Stromzufuhr zu den Kontaktzeigern geschieht über die SchleifringeSl, S2 und S2.To illustrate the invention, a schematic circuit diagram for an embodiment is shown in the drawing. The angular value to be transmitted remotely is set on the shaft i of the coarse encoder @ C'r, as should be illustrated by the pointer Z '. The shaft i is coupled by a gear transmission with the shaft a of the fine encoder F, the angular rotation of which amounts to a multiple of that of the shaft i according to the selected gear ratio The coarse encoder, C'z is connected to the fine receiver E f via the remote transmission lines 3, 4, 5 with the coarse receiver Eg and the fine encoder F via the remote transmission lines 6, 7, 8 with the fine receiver E f. Both the coarse receiver Eg and the fine receiver E f are located at the same supply source A as the transmitter devices. The coarse output shaft io is adjusted according to the angular value to be transmitted remotely, which is illustrated by the pointer Z. It is coupled to the shaft 9 of the precision receiver E / with the same translation as the shaft i to the shaft a. The comparison co arranged between the coarse output shaft io and the shaft Wg of the coarse receiver Eg The clock device consists of the contact pointer I (1, which is permanently connected to the shaft io, and which moves between the contact pointers 1 (2 and 1 (3), which is permanently connected to the shaft Wg of the coarse receiver. The contact play is kept in such a way that a rotation of the coarse output io with respect to the coarse receiver Eg within the contact play corresponds to less than half a revolution of the shaft 9 of the fine receiver. Power is supplied to the contact pointers via slip rings S1, S2 and S2.

Bis hierher entspricht die Anlage dem bekannten Stand der Technik. Je nachdem nun, ob der Kontaktzeiger I(i den Kontaktzeiger 1(2 oder den Kontaktzeiger I(3 berührt, werden die Steuerleitungen a oder b unter Spannung gesetzt, worauf entweder das Relais R1 oder das Relais R2 anspricht. In der gezeichneten Stellung der von den beiden Relais betätigten Kontakte Ihr ist der Feinempfänger Ei zu dem Feingeber F durchgeschaltet.- Spricht das Relais R1 an, so wird der Feinempfänger E f von dem Feingeber ab- und an den HilfsdrehmeldegeberH angeschaltet, und zwar werden die an Ei angeschlossenen Abschnitte 6, 7, 8 der Fernübertragungsleitung der Reihe nach verbunden mit den Leitungen 11, 12, 13 zum Hilfsdrehmeldegeber. Spricht statt dessen das Relais IZ2 an, so werden dieselben Leitungsabschnitte 6, 7, 8 der Reihe nach verbunden mit den Leitungen 13, 12, 1i, worauf sich eine andere Drehrichtung für den Feinempfänger Et ergibt unter der Voraussetzung, daß der Hilfsdrehmeldegeber H stets in derselben Richtung rotiert. Die Abzweigleitungen 14, 15, 16 deuten an, daß der Hilfsdrehmeldegeber auch auf Feinempfänger anderer Fernübertragungseinrichtungen geschaltet werden kann, die ebenfalls in der beschriebenen Weise ausgebildet sind und bei denen er dieselbe Aufgabe erfüllt. Auch der Hilfsdrehmeldegeber H ist an die Wechselstromspeisequelle Ä, angeschlossen. Seine Einstellwelle wird durch den Motor M, der bei B an eine beliebige Speisequelle angeschlossen ist, in eine dauernde Rotationsbewegung versetzt.Up to this point the system corresponds to the known state of the art. Depending on whether the contact pointer I (i touches the contact pointer 1 (2 or the contact pointer I (3), the control lines a or b are energized, whereupon either the relay R1 or the relay R2 responds The two relay actuated contacts You the fine receiver Ei is switched through to the fine encoder F. - If the relay R1 responds, the fine receiver E f is switched off by the fine encoder and switched on to the auxiliary rotary encoder H, namely the sections 6 connected to Ei are 7, 8 of the remote transmission line connected in sequence with lines 11, 12, 13 to the auxiliary rotary encoder. If relay IZ2 responds instead, the same line sections 6, 7, 8 are connected in sequence with lines 1 3, 12, 1i , which results in a different direction of rotation for the fine receiver Et, provided that the auxiliary rotary encoder H always rotates in the same direction. The branch lines 14, 1 5, 1 6 indicate that the auxiliary rotary encoder can also be switched to fine receivers of other remote transmission devices, which are also designed in the manner described and in which it fulfills the same task. The auxiliary rotary encoder H is also connected to the alternating current supply source Ä. Its setting shaft is set in permanent rotation by the motor M, which is connected to any supply source at B.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the remote transmission of angular values with electric resolvers of a motor-like design, in which a transmitter transmitting the coarse values and a transmitter transmitting the fine values are electrically connected to corresponding receivers via remote transmission lines and the fine receiver adjusts the coarse output according to the angular value to be transmitted via a mechanical transmission, while the coarse receiver adjusts the Coarse output is monitored by, as soon as it deviates from its nominal position by half a turn of the fine receiver or more, it actuates a comparison contact device which causes the fine receiver to be switched off by the fine encoder and set in continuous rotation in one direction or the other until Coarse receiver and coarse output coincide exactly to less than half a turn of the fine receiver, characterized in that the fine receiver is transferred from the fine encoder through the comparison contact device and to an auxiliary rotary encoder (H) is switched, which is set in rotation by a special drive (M).

2. Device according to claim i, characterized in that that the auxiliary rotary encoder only rotates in one direction and the different ones Direction of rotation of the fine receiver by interchanging it with the auxiliary rotary encoder leading long-distance transmission lines.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that the same auxiliary rotary encoder for the same time several angular remote transmission systems are used.