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Zur Einstellung beliebiger Gegenstände dienende elektrische Fernwählerschaltung
mit kongruent unterteilten Spannungsteilern am Geber und am Empfänger Die Erfindung
betrifft eine elektrische Fernwählerschaltung mit kongruent unterteilten Spannungsteilern
am Geber und am Empfänger, deren Anzapfungen zu Kontaktbahnen mit vorzugsweise springender
Kontaktanordnung geführt sind, und einer zwischen den Anzapfungen angeordneten Ausgleichsleitung,
welche Schaltmittel für eine Steuervorrichtung des Antriebsmotors am Empfänger enthält,
mit Vorrichtungen zur Verzehrung der lebendigen Kraft der bewegten Teile des Empfängers,
die wirksam werden, sobald die Empfängerteile eine der auf ihrer Kontaktbahn vorgeschriebenen
und vom Geber je-
weils angesteuerten Stellungen erreicht haben, unter Benutzung
einer Mehrzahl von verschiedenen Relais zur Steuerung des Antriebsmotors des Empfängers.
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Bei ähnlichen Fernwählerschaltungen ist bereits vorgeschlagen worden,
Motoren in Sonderausführung zu benutzen. Von der angezapften Erregerwicklung eines
solchen Motors wird ein Teil dauernd vom Strom durchflossen, so daß das ständig
vorhandene Feld beim Kurzschließen des Ankers den Motor fast augenblicklich anhält.
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Ferner ist schon vorgeschlagen worden, einen Motor in einem Fernsteuersystem
mit Mehrphasenstrom undMehrphasenspannungsteilern und Synchronmotoren durch Kurzschließen
des Ankers zum Stillstand zu bringen, jedoch bei konstant vom Netz erregtem Feld.
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Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei den bekannten Einrichtungen eine
genügend große Genauigkeit der Einstellung nicht zu erreichen ist. Der Steuermotor
schaltet z. B. öfters eine Stufe zu weit und gerät beim Zurückgehen auf die richtige
Stellung ins Pendeln.
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Die Erfindung gestattet eine genaue Einhaltung der Einstellungen am
Empfänger, indem sie eine neuartige Relaisschaltung vorsieht, welche den Steuermotor
zum augenblicklichen Stillstand bringt, sobald der bewegliche Kontakt des Empfängers
eine Stelle erreicht hat, die der Stellung des beweglichen Kontaktes des Gebers
entspricht.
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Dies erfolgt gemäß der Erfindung durch eine elektromagnetische Abstimmung
der Relais, derart, daß beim Abschalten der Schaltmittel in der Ausgleichsleitung
diejenigen Relais, die den Strom zu dem an einem Bruchteil der Netzspannung liegenden
Antriebsmotor schalten, erst dann öffnen, wenn das Kurzschließrelais angezogen und
den Anker des Antriebsmotors kurzgeschlossen h at.
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Der Antriebsmotor erhält zweckmäßig nur eine nicht unterteilte Feldwicklung,
und das Feld wird gleichzeitig mit dem Kurzschluß des Ankers verstärkt.
Die
Zeichnung veranschaulicht als Ausführungsbeispiel ein Schema dieser neuen Schaltung
für den Sonderfall der Speisung mit Gleichstrom: Es ist ausführlich gehalten, um
die Erfindung besonders deutlich zu machen.
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i und i' bedeuten zwei gleichartige Spannungsteiler, von denen der
eine am Ort des Gebers A, der andere am Ort des Empfängers B aufgestellt ist. Jeder
Spannungsteiler ist in eine Anzahl von Stufen a bis i bzw. ä
bis i
unterteilt, die mit je- einer in A und B
untergebrachten Kontaktbahn
2 bzw. 2' verbunden sind. Auf diesen Kontaktbahnen kann in A1 der Hebel 3, in B
der Hebel 3' gleiten. Durch diese Hebel wird die abgenommene Spannung auf den Innenring
.4 bzw. q.' übertragen. Die Anordnung i bis q. stellt also den Wähler, die Anordnung
i' bis q.' den Läufer dar.
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Während der Hebel 3 z. B. von Hand beliebig auf einen der Kontakte
a bis i der Bahn 2 eingestellt werden kann, wird der Kontakt-Nebel 3' der Kontaktbahn
2' über z. B. ein Schneckenrad 5 und eine Schnecke 6 von einem Elektromotor aus
bewegt, dessenAnker mit 7 und dessen Feldwicklung mit 8 bezeichnet ist: Für das
Beispiel ist ein Hauptschlußmotor gewählt worden.
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Dieser Motor liegt in Reihe mit einem Vorschaltwiderstand 9 am Netz.
Die Zuleitungen zum positiven und negativen Pol sind über verschiedene Relais geführt,
die der Reihe nach mit io, 11, 12, 13, 14. und 15 bezeichnet sind: In der Ausgleichsleitung
16 zwischen der Kontaktbahn 4 des beweglichen Kontaktes 3 des Gebers und der Kontaktbahn
q.' des beweglichen Kontaktes 3' des Empfängers ist ein polarisiertes Umschaltungsrelais
17 bekannterArt vorgesehen, welches j e nach der Richtung des in der Ausgleichs.leilung
16 fließenden Stromes mit seiner beweglichen Kontaktzunge 17' entweder bei 18 oder
bei i9 I@.öntäkt gibt. Die Schaltung der sechs Relais io bis 15 ist im vorliegenden
Fall z. B. in Sternform vorgesehen, und zwar so, daß der Strom, der von der positiven
Leitung durch die Leitung 2o die Spule des Relais io und die Spule des Relais i
i durchfließt, sich dann -am Punkt 2i verteilt und zur Hälfte über den Vorschaltwiderstand
22, die Spule des Relais 12 und die Spule des Relais 15, den Verbindungspunkt 23,
die Leitung :24 zum negativen Leiter fließt, zur anderen Hälfte über den gleich
großen V orschaltwiderstand 25 und die Spulen der korrespondierenden Relais 1q.,
13 sowie den Verbindungspunkt 23 und die Leitung 2.4 zum negativen Leiter fließt.
Die Bemessung der Relaisspulen erfolgt so, daß dieselben zwar dauernd an der Netzspannung
liegen können, der Ruhestrom dagegen nur den Anker des Relais z i anzuziehen vermag,
durch den der Anker 7 des Hauptstrommotors kurzgeschlossen wird. Bei den anderen
fünf Relais io, 12, 13, i4., 15 ist der Ruhestrom nicht imstande, die Anker anzuziehen.
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Im gezeichneten Zustand (Ruhezustand ) hat also nur das Relais i i
seinen Anker angezogen, wodurch der Anker 7 des Steuermotors kurzgeschlossen ist.
In der Verbindungsleitung 16 zwischen Beleg 4 und Beleg q.' fließt kein Strom, da
die Belege q: und q.' durch die Kontakthebel 3 und 3' mit den Äquipotentialpunkten
g und g' der Spannungsteiler 1 und r' verbunden sind.
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Wenn der Hebel 3 z. B. auf den Kontakt c verschoben wird, so entsteht
sofort ein Potentialgefälle von g' nach c, d. h. an den Klemmen des polarisierten
Relais 17 tritt eine Spannung auf, welche bewirkt, daß dieses Relais z. B. bei 18
Kontakt gibt. Hierdurch wird einerseits die Spule des Relais i r, andererseits der
Vorschaltwiderstand 22 kurzgeschlossen, so daß die Netzspannung nun von der positiven
Leitung über die Zuleitung 2o, die Spule des Relais io, den Kontakt 18, die Spule
des Relais i2 und die Spule des Relais 15 sowie den Verbindungspunkt 23 über
die Leitung 24 zur negativen Leitung fließt. Nunmehr ist der Strom so weit angewachsen,
däß die Relais io, i2 und 15 ihre Anker anziehen. Im Augenblick also, wo das polarisierte
Relais den Kontakt bei 18 hergestellt hat; ist erst die Kurzschließung des Ankers
j des Steuermotors durch Abfallen des Ankers des Kürzschließrelais i i aufgehoben
worden, während andererseits die Relais io, 12 und 15 den Steuermotor selbst eingeschaltet
liab,-n. Es fließt nämlich nunmehr ein Strom vom positiven Leiter durch die Leitung
2o, den Vorschaltwiderstand 9, den Anker des Relais io, den Anker 7 des Steuermotors,
den Anker des Relais 12, durch das Feld S in der Richtung von links nach rechts,
durch den Anker des Relais 15, über die Leitung 24. zum negativen Leiter. Der Motor
läuft z. B. in der Pfeilrichtung an. Hierbei verschiebt er über die mit 5 und 6
bezeichnete Übersetzung den Hebel 3' nach unten, und zwar so lange, bis dieser
den Kontakt c' erreicht hat. In diesem Augenblick bleibt der Motor momentan stehen.
c und c' stellen bekanntlich Äquipotentialpunkte dar, d. h. derAusgleichsstrorn
in der Leitung 16 hört auf zu fließen, das polarisierte Relais 17 unterbricht den
Kontakt bei 18, und ehe die Relais io, 12 und 15 abfallen konnten, hat das anders
abgestimmte Relais i i bereits seinen Anker angezogen und den Anker 7 des Motors
kurzgeschlossen. Hierdurch bleibt derselbe momentan stehen, zumal dieser Kurzschl,.uß
nicht nur bei normal
erregtem Feld, sondern sogar bei übererregtem
Feld stattgefunden hat. Durch der Kurzschluß des Ankers 7 ist nämlich dei Widerstand
des Motorstromkreises verkleinert worden, was eine entsprechend größere Stromstärke
im Motorstromkreis und damit in der Feldwicklung 8 zur Folge hat.
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Versuche haben ergeben, daß der Steuermotor bei dieser Schaltung auf
einen Bruchteil einer Umdrehung stehenbleibt, selbst wenn seine normale Drehzahl
Tiber iooo liegt.
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Umgekehrt folgt der Hebel 3' auch dem Hebel 3 in derselben
Weise, wenn dieser nach oben verschoben wird. In diesem Falle fließt der Strom in
der Verbindungsleitung 16 von .1 nach .4', das polarisierte Relais 17 spricht so
an, daß der Kontakt bei i9 hergestellt wird. Hierdurch öffnet das Kurzschließrelais
i i wie vorher die Überbrückung des Steuerinotorankers 7. Auch das Relais io zieht
seinen Anker an. Da jedoch diesmal der Vorschaltwiderstand 25 überbrückt ist, sprechen
die Relais 14 und 13 an, d. h. die Stromrichtung im Feld 8 ist diesmal von rechts
nach links, so daß der Steuermotor 7 seinen Anker umgekehrt wie vorher, also entgegen
der Pfeilrichtung, laufen läßt, wodurch der Kontakthebel 3' nach oben bewegt wird.
Es ist also möglich, von der StelleA aus den Schalthebel 3' an der Stelle B nach
Belieben eine erhebliche Anzahl von verschiedenen Stellungen einnehmen zu lassen,
unter der Voraussetzung, daß eine entsprechende gleiche Anzahl von Stellungen und
demgemäß Anzapfungen des Spannungsteilers auch bei A vorhanden sind. Wenn die Steuerrelais
in der angegebenen Art ausgebildet sind, findet nicht nur eine fast gleichzeitige
Bewegung der Hebel 3 und 3' statt, sondern es besteht auch eine sichere Gewähr dafür,
daß der Empfängerhebel3' mit fast mathematischer Genauigkeit auf der vorgeschriebenen
Stellung stehenbleibt. Die Ungenauigkeit in der Einstellung des Kontakthebels 3'
,auf der Empfängerseite sowie das bisher beobachtete störende Pendeln sind ,also
vollkommen behoben.
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Falls z. B. mehrere Reklamebilder auf der gleichen Reklametafel einer
großstädtischen Dachreklame ferngesteuert werden sollen, lassen sich mittels einer
derartigen Wähler-und Läuferanordnung die verschiedenen Bilder wunschgemäß einordnen,
sofern nur der Hebel 3" durch eine geeignete Vorrichtung die betreffenden
Schaltvorgänge auslösen kann. An Stelle des Wählerhebels 3 kann auch irgendeine
andere bekannte Wähleranordnung, beispielsweise mit Kontaktknöpfen oder -stöpseln,
Gleitschienen, Walzen, Trommeln oder ähnlichem, verwendet werden; vorausgesetzt
ist nur, daß bei Wähler und Läufer die Spannungsteilung einander entspricht.
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Die Zeichnung stellt zum besseren Verständnis nur die einfachste Ausführung
der Spannungsteiler und Kontaktbahnen dar. Es empfiehlt sich selbstverständlich,
Kontaktbahnen mit springenden Kontaktbewegungen zu wählen.