Elektrische Steuereinrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Steuereinrichtung zur Einstellung eines von einem Motor angetriebenen Naeh- laufgerätes in eine mit der Lage eines Füh rungsgerätes übereinstimmende Lage, wobei der Motor mit einer Quelle veränderlicher Spannung verbunden ist, die durch<B>je</B> einen selektiv in Tätigkeit tretenden Grob- und Feinregler gesteuert wird, deren Ausgangs spannungen den Lageabweiehungen des Nach- laufgerätes relativ zum Führungsgerät ent sprechen.
Diese Steuereinrichtung kennzeichnet sieh erfindungsgemäss dadurch, dass die weehsel- weise übertragung der Steuerung zwischen Fein- und Grobregler mittels gasgefüllter, in den Stromkreis des Grobreglers eingesehalte- ter Elektronenröhren herbeigeführt wird, die nur dann elektrisch leiten, wenn die Lage- abwelehung einen vorbestimmten Wert über schreitet.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes schematisch veranschaulicht.
Fig. <B>1</B> ist das Schema der elektrischen Steuereinriehtung und Fig. 2 betrifft eine Detailvariante.
Das Objekt<B>10</B> soll durch den Gleichstrom motor 12, mit dessen Welle das Objekt über ein Untersetzungsgetriebe (nicht gezeigt) ver bunden ist, mit dem Führungsinstrument<B>11</B> in Lagenübereinstimmung gebracht werden. Ein Spezialgenerator<B>13</B> mit einem Paar kurz- geschlossener Ankerbürsten 13a und einem Paar Entnahmebürsten<B>13b -</B> mit welch letz teren der Anker des Motors 12 über Leiter 12a verbunden ist<B>-</B> liefert Gleichstrom an diesen Anker. Der Generator<B>13</B> ist eine durch Ankerrüekwirkung erregte dynamolektrische Maschine, und wird mit einer Tourenzahl ge trieben, die vorzugsweise wenigstens ange nähert konstant bleibt, und zwar von einem geeigneten Antriebsmittel, z.
B. einem Induk tionsmotor 14, mit dessen Welle diejenige des Generators <B>13</B> über eine geeignete Kupplung (nicht gezeigt) verbunden ist. Die Achse des von den kurzgeschlossellen Ankerbürsten 13a erzeugten Kraftlinienflusses sei als Kurz- sehlussaehse bezeichnet, und die züi dieser um <B>90</B> elektrische Grade versetzte Achse als Steueraehse. Wenn angenommen wird, dass die Achse der Bürsten 13a mit der Kurz- sehlussaehse zusammenfällt,
so befinden sieh die Entnahmebürsten<B>13b</B> auf der Steuer- aehse. Der resultierende Kraftlinienfluss längs letzterer wird durch zwei Gegensteuerfeld- wieklungen 13c und<B>13d,</B> eine Reihensehluss- Kompensationsfeldwicklung <B>13e</B> und die Ankerrückwirkung des Entnahmestromes selbst erzeugt.
Der Fluss längs der Kurz- sehlussaehse der dynamoclektrisehen Maschine <B>13</B> wird durch die Nebenwiderstandieldwick- lung <B>13f</B> und die Ankerrüekwirkung des Kurzsehlussstromes erzeugt.
Dieser Fluss in der Kurzschlussaehse erzeugt die an den Ent nahmebürsten<B>13b</B> auftretende Spannung und der Steueraeliselluss die an den kurz geschlossenen Bürsten 13a auftretende Span nung, die den Kurzschlussstrom züm Fliessen bringt.
Die Arbeitsweise der Maschine<B>13</B> kann durch Verfolgen des Betriebes mit nur einer Steuerfeldwicklung leicht veranschaulicht werden. Nachstehend sei also nur die Feld- wieldung 13c, ohne die Nebenschlussfeldwick- lung <B>13f</B> und die Reihenseliluss-Kompensa- tionswieklung 13e, als tätig angenommen. Darauf wird dann die Auswirkung dieser Feldwicklungen auf die Arbeitsweise der Ma schine in Betracht gezogen.
Es sei angenommen, dass eine Spannung an die Feldwicklung<B>13c</B> angelegt sei und in letzterer Strom m-i fliessen beginne. Darauf wird in der Ankerwicklung über den Kurz- selilussweg sofort eine Spannung erzeugt, die in letzterem einen grossen Strom zum Zirku lieren bringt.
Da der Widerstand des Kurzschlusses so gering ist, dass er fast vernachlässigt werden kann, muss die Steuerfeldwieldung nur einen sehr kleinen Kraftlinienfluss erzeugen,
um im Kurzschluss einen grossen Strom und einen entsprechend grossen Ankerfluss hervorzur-Li- fen. Da weiterhin der Flass der Steuerfeldwick-- lung sich nur bis zu diesem kleinen Wert auf bauen muss und die Reaktanz des kurzge- sehlossenen Ankers sehr klein ist, wird im Kurzschluss in ausserordentlieh kurzer Zeit Vollaststroni erhalten.
Der dureh den Kurz- schlussstrom erzeugte Ankerrliel-,wirkungsfluss ruft an den Entnahmebürsten<B>13b</B> eine Span- nang hervor und bringt Laststrom zum Flie ssen. Letzterer erzeugt einen Ankerfluss ent gegen dem Fluss der Steuerfeldwicklung 13c.
Dies würde natürlieli bedeuten, dass der letzt genannte Fluss gross genug sein müsste, um diesen Steuerachseankerfluss züi überwältigen. Durch Verwendung der Reihensehluss-Kom- pensationsfeldwieklung 13e<B>-</B> dureh die der Laststrom strömt<B>-</B> kann jedoch die Anker- rliel-,wirkung auf der Steueraehse f ast völlig aufgehoben werden.
Durch Verwendung die ses Reihenschluss-Kompensationsieldes muss somit das Steuerfeld nur so viel Feldfluss und -spannung liefern, um den Widerstanclabfall im Kurzschluss überwältigen zu können-, und die Anspreehgesehwindigkeit der Masehine ist daher sehr hoch.
Die Funktion der Nebensehlussfeldwiek- lung <B>13f</B> besteht im Reduzieren des stationä ren Kurzsehlussstromes. Für irgendeine ge gebene Spannung an den Entnahmebürsten <B>13b</B> muss auf der Kurzsehlussaehse ein ent sprechender Fluss vorhanden sein. Wenn irgendein Teil des letzteren durch eine Neben- sehlussfeldwieklung, erzeugt wird, so wird der vom Kurzsehlussankerstrom za erzeugende Flussbetrag entsprechend reduziert. Wenn z.
B. das Nebensehlussfeld so eingestellt wird, dass es genügend Erregung züm Erzeugen von neun Zehnteln der an den Entnahmebürsten <B>13b</B> vorhandenen Spannangl, liefert, so braiieht der Kurzsehlussstrom für ii#-#,endeine gegebene Belastungsspannung, nur ein Zehntel der Grösse zu sein, die er aufweisen müsste, wenn keine N.ebeiischlussieldwieklun--- vorhanden ,väre.
Die Stenerfeldwieklungen <B>13e</B> und<B>13d</B> auf der Steueraehse des Ankerrückwirkun-s- generators <B>13</B> sind in die Kathoden-Anoden- kreise der Elektronenröhren<B>15</B> bzw. <B>16</B> ein geschaltet.
Diese Stromkreise sind mit einer geeigneten Gleiehstromquelle <B>17</B> verbunden, wobei die Anoden der beiden Röhren<B>15</B> und<B>16</B> durch die Steuerfeldwieklungen <B>13e</B> bzw. <B>13d</B> mit der positiven Seite der Quelle<B>17</B> und deren Kathoden dureh den Widerstand<B>18</B> mit der Negativseite der Quelle<B>17</B> verbunden sind.
Der Kathodengitterkreis der Röhre<B>1.5</B> erstreckt sich von der Kathode der Röhre dureh den genannten W iderstand <B>18</B> and den Widerstand<B>19</B> zum Röhrenoitter;
und daher erhält das Gitter eine negative Vorspannung-. Ebenso erstreekt sieh der Kathoden-itterhreis der Röhre<B>16</B> von der Kathode dureh den Widerstand<B>18</B> und den Widerstand 20 zuni Gitter der Röhre<B>16,</B> und denigemäss erhält auch das Gitter dieser Röhre eine negative Vorspannung.
Eine Doppeltriode 21 mit einem Paar Leit- 'itterspannung wegen ist zweeks Steuerns der CT n der Röhren<B>15</B> und <B>16</B> vorgesehen. Der Ano- den-Kathodenstromkreis der 'Röhre 21 ist an die Sekundärwieklung 22a eines Transforma tors 22 angeschlossen, dessen Primärwieklung <B>22b</B> an eine durch die beiden SpeiseleitLingen <B>23</B> dargestellte Einphasen-Weehselspannungs- quelle angeschlossen ist.
Die Anoden 21a und <B>21b</B> dieser Röhre sind, wie gezeigt, über den Widerstand<B>19</B> bzw. 20 an eine Klemme der Sekundärwicklung 22a und die Kathoden 2le und<B>21d</B> über einen Vorspannunggwiderstand 24 an die entgegengesetzte Klemme der Se- kundärwieklung 22a angeschlossen. Da die Röhre 21 zwei Anoden aufweist, besitzt sie zwei Leitwege, und der Strom in jedem der selben ist separat regulierbar mittels der an die beiden Gittersteuerorgane 2le und<B>21f</B> an gelegten Spannungen.
Das Gitter 2le regelt den Stromfluss im Weg zwischen der Kathode 21c und der Anode 21a, und das Gitter<B>21f</B> regelt die Leitfähigkeit des Weges zwischen der Kathode<B>21d</B> und der Anode<B>21b.</B> Der Kathodengitterkreis für den linken Leitweg der Röhre 21 erstreckt sich von der Kathode durch den Vorspannungswiderstand 24, den linken Teil eines Widerstandes<B>25</B> und eine Sekundärwichlung 26a eines Transformators <B>26</B> zum Gitter 21e.
Ähnlich verläuft der Ka- thodengitterkreis für den rechten Leitweg der Röhre 21 von der Kathode über den Vorspan- nungswiderstand 24 und den rechten Weg des Widerstandes<B>25</B> und die Sekunelärwicklung <B>26b</B> des Transformators<B>26</B> zum Gitter<B>21f.</B> Die Spannungen der beiden Gitter 2le und <B>21f</B> in bezug- auf die Kathoden 2le bzw. <B>21d</B> sind zufolge Einsehlusses des Vorspannun,
-s- widerstandes 24 in die Anoden-Kathoden- kreise der Röhre 21 solcher Art, dass beide Wege normalerweir#e gleiche Stronimengen lei ten, z. B. 4 --Nlilliampere. Dieser Zustand einer gleichmässigen Verteilung in beiden Wegen <B>n</B> zn #n der Röhre 21. tritt ein, wenn die Einrichtung in Übereinstimmung mit dem Führungsgerät <B>11</B> ist, das heisst wenn das angetriebene<B>Ob-</B> jekt<B>10</B> sieh mit letzterem in Lagenüberein- stimmuno, befindet.
Wenn nun --leiehe Strom mengen durch beide Wege der Röhre 21 flie ssen, sind die Spannungsabnahmen an den Widerständen<B>19</B> und 20 gleich gross und er- zeugen<B>-</B> zusammen mit dem Spannungs abfall am Widerstand<B>18 -</B> eine Vorspan- nung der beiden Spannungen der Gitter der Röhren<B>15</B> und<B>16</B> in bezug auf deren Katho den, und zwar solcher Art, dass diese beiden Röhren gleiche Strommengen führen, z.
B. 40 Milliampere. Der von den Röhren<B>15, 16</B> ge leitete Strom erregt die Steuerfeldwicklungen <B>13e</B> und<B>13d</B> des Ankerrüek-#virl#ungs.-.enera- tors <B>13.</B> Da jedoch diese Wicklungen zueinan der entgegengesetzt wirken, ist der resultie rende Erre-erfluss längs der Steueraehse des Generators <B>13</B> gleich Null, und deshalb auch die Spannung an den Entnahmebürsten<B>13b.</B> Aus Obigem und dem Folgenden wird sieh er geben, dass, wenn sieh die La,-en von Sender <B>27</B> und Empfänger 28 in Übereinstimmung befinden,
gleiche Strommengen in beiden We gen der Röhre 21 und ebenso in den Röhren <B>15</B> und<B>16</B> fliessen, mit dem Ergebnis, dass die Klemmenausgangsspannung des Generators<B>13</B> <B>Null</B> ist.
Um die Vorspannungen der Gitter 2le und <B>21f</B> der Röhre 21 zu ändern, wird an den Git terkreis eine Spannungskomponente veränder- lieher Grösse geliefert, wenigstens angenähert in Phase mit der Anodenspannung durch den Transformator<B>26,</B> dessen Sekundärwieklun- gen 26a und<B>26b</B> an die Kathodengitterkreise der Röhre 21<B>-</B> wie oben dargelegt<B>-</B> an geschlossen sind und dessen Primärwicklung an die Einphasen-Weehselstromquelle <B>23</B> über einen Drehind-Liktionsappara:t angeschlossen ist..
Letzterer enthält, wie dargestellt, zwei ro tierende Induktionsgeräte<B>27, 28,</B> die als Sen der- bzw. Emplängerregulator bezeichnet sind. Das Gerät<B>27</B> besteht aus einem Rotor 27a mit Einphaseilwicklung (nicht gezeigt) und einem Stator <B>27b</B> mit verteilter dreiteiliger Wiek- lung (nicht gezeigt), die der Mehrphasenwiek- lung eines gewöhnlichen Induktionsmotors ent spricht-.
Die Stator- Lind Rotorwieklungen sind miteinander induktiv gekoppelt, so dass das magnetische Weehselfeld <B>-</B> zufolge des in der Primärwickluno- fliessenden Stromes<B>-</B> in den Teilen der Sekundärwieklinig Spannungen in duziert.
Der Empfängerregulator<B>28</B> ist in<B>je-</B> der Hinsicht mit dem Sender<B>27</B> identisch, -Lind die Klemmen seiner Statorwicklung sind mit den Klemmen der Sender-Statorwicklung mit tels Leitür <B>29</B> verbunden, so dass die in letz terer Wicklung induzierten Spannungen in der Empfängerregalator-Statorwieklung flie ssende Ströme hervorrufen, wodurch ein ma gnetisches Feld erzeugt -wird, ähnlich dem von dem in der Sender-Rotorwicklung fliessenden Strom erzeugten magnetischen Feld.
Durch die Rotation des Sender-Rotorgliedes wird<B>-</B> zufolge Verschiebung der Lage der Achse des magnetischen Feldes de##, Empfängerregulators relativ zur Achse der Wieklung des Rotorglie- des <B>-</B> in der Empfäng'er-Rotorwieli:I-Ling eine Spannung induziert, und die Grösse dieser in duzierten Spannung hängt von der Lage der Achse dieser Wieklung zur Achse des magne tischen Feldes ab.
Wenn zum Beispiel. die Achzen des magnetischen Feldes lind der Ro- torwicklung parallel sind, so erreicht die indu zierte Spannung ein Maximum. Wenn dagegen diese Achsen zueinander rechtwinklig sind, so ist die induzierte Spannung Null. Es gelit dar aus hervor, dass eine Rotation des Sender- oder Empfängerregulatorrotors die Grösse der an den Gitterkreis des elektrischen Röhrenappa rates gelieferten Spannungskomponente än dert, wodurch eine Änderung in der Beziehung der in den Leitwiegen der Röhre 21 fliessenden Ströme eintritt.
Die Gitterverbindungen mit der elektrischen Röhre 21 sind solcher Art, dass, wenn<B>-</B> wie oben dargelegt<B>-</B> die an eines der Gitter der Röhre 21 gelegte Span nung vergrössert -wird, die an das andere Git, ter der Röhre 21 angelegte Spannung gleich zeitig verkleinert wird. Wenn daher der Strom durch einen der Leitwege der Röhre 21 vergrö ssert wird, so wird gleichzeitig der Strom durch den andern Leitweg verkleinert.
Der Rotor des Senders<B>27</B> ist über ein passendes Getriebe (nicht gezeigt) mit dem 1)eweglichen Element des Führungsinstru mentes<B>11</B> mechanisch verbunden. Zwecks Vergrösserns der Genauigkeit und Empfind- liehkeiti der Steuerung kann das Verhältnis dieses Getriebes zwischen dem Führungs instrument und dem Emplängerrotor so gross als erwünscht gemaeht werden, z.
B.<B>72: 1,</B> das heisst für jeden Grad, dureh den die Füh- rungsvorriehtung rotiert wird, wird der Sen- derrotor dureh <B>72</B> Grad rotiert. Der Rotor des Empfängerregulators <B>28</B> ist entweder mit der Welle des Rotors 12 oder mit der Welle des angetriebenen Objektes<B>10</B> über ein Getriebe (nicht gezeigt) verbunden, wobei dieses Ge triebe das, gleieh#e, Verhältnis aufweist wie das Getriebe zwischen Führungsinstrument Lind Sender.
Dieses grosse Getriebeverhältnis ge währt eine sehr f eine und genaue Steuterun'-. Wenn dieses Verhältnis, wie angeführt,<B>72: 1</B> ist, so wird der Rotor des Senders# <B>27</B> für jede 50-Rotation des Führungsinstrumentes um volle<B>3600</B> rotiert.
Da jedoch die Achsen der Rotorwicklung des Empfängerregulators '28 und des magnetischen Statorfeldes bei einer vollständigen Umdrehang des Senders an z#vei Punkten zueinander parallel sind, das heisst bei<B>00-</B> und 1800-DrehLing des Senders, so ist es klar, dass das Führungsgerät und das an getriebene Objekt relativ zueinander nieht mehr als 2#,'20 ausschlagen dürfen, solange sie unter der Wirkung der Schnell- und Fein- steuerungseinrichtung stehen,
da<B>-</B> beim Aaf- treten eines solchen Aussehlages <B>-</B> die gleiehe Beziehung zwischen den Rotoren des Senders und Empfängerregulators vorhanden ist, wie wenn das Führungsinstrument und angetrie bene Objekt miteinander in Übereinstimmung sind.
In der Praxis, unter tatsächlichen Be triebsbedingungen, gerät der Rotor des Emp fängers oft um mehr als diesen Betrag ausser übereinstimmung mit dem angetriebenen 01)- jekt <B>10,</B> und es ist deshalb eine gröbere Ein richtung vorgesehen, um die Steuerung von der Schnell- und Feineinriehtung zu übernehmen, bevor dieser Betrag der Lagenabweiehung überschritten wird. Wie gezeigt, besteht diese (-x'robvorrieht-Lin(2 aus einem Sender<B>300,</B> der mit dem Sender<B>27</B> identisch ist, und einem Emp fängerregulator<B>31,</B> der dem Empfängerrega- lator 28 ähnlich ist.
Die Einphaseii-Rotorwieli:- lung des; Senders<B>30</B> ist, mit der Weehselspan- nungsquelle <B>23</B> verbunden, und die Einphasen- Rotorwieklung des Empfängerregulators <B>31</B> mit den Klemmen der Primärwieklun- 32a eines Transformators<B>32.</B> Die Klemmen der Sekundärwieklung <B>32b</B> des letzteren sind mill-, den Gittern 2le und<B>21f</B> der Röhre 21 durch elektrische Röhren<B>33</B> Lind 34 verbunden.
Die Mittei dieser Sekundärwieklung <B>32b</B> ist mit der Mitte des Widerstandes<B>25</B> verb Linden. Die St a- torwicklungen des Senders<B>30</B> und Empfän gerregulators<B>31</B> sind mittels Leitern<B>35</B> mit einander verbunden.
Der Senderrotor ist mittels eines Getriebes mit einem Verhältnis von<B>1 : 1</B> mit dem rotier- baren Glied des Führungsinstrumentes<B>11</B> di rekt verbunden, und das Rotorglied des Emp- fängerregulators <B>31</B> ist durch ein Getriebe (nicht gezeigt) mit einem Verhältnis von<B>1 : 1</B> mit dem an-etriebenen Objekt<B>10</B> verbunden.
Daraus ersieht man, dass der Sender<B>30</B> und der Einpfängerregulator <B>31</B> eine langsamlau- fende Einrichtung und die gewünsehte Grob steuerung darstellen.
Die elektrischen Röhren<B>33,</B> 34 können von irgendeiner geeigneten Art sein, vorzugsweise aber vom Zweielektrodentyp, in deren Kol ben<B>-</B> nach ihrer Evakuierung<B>-</B> ein kleines Quantum eines inerteil Gases, z. B. Neon, ein geführt wird. Eine solche Röhre führt keinen Strom, wenn an ihre Klemmen eine Spannung von kleinerem als dem vorbestimmten Zünd- wert, angelegt wird, und ihr Neongas wird<B>-</B> wenn diese Spannung übersehritten wird<B>-</B> ionisiert, wodureh die Röhre leitend wird.
Der Transformator<B>32</B> ist so bereehnet, dass, wenn die Lagenabweiehung zwischen Führungsinstrument und angetriebenem Ob- Jekt weniger als einen bestimmten Wert, z. B.
die an die Röhren<B>33</B> und 24 angelegte, Spannun,-- kleiner ist als die loni- sierun-s- oder Dui-eli.#,ehla#"#s#spanliiiiig dieser Röhren; aber die Ionisiertingsspannting er- I I reicht oder übersehreitet, wenn die Lagen- n abweichung < -,-leieh oder grösser als dieser be stimmte Wert ist.
Wenn daher die Lagen- abweiehun- kleiner als letzterer ist, werden die SteLierverbindungen 7wi±#elien. der Grob- steuerungseinriehtung und den Gittern der Röhre 21 unterbrochen und damit die Grob- reguliereinriehtung ausser Funktion gesetzt.
Wenn aber die Lagenabweiehung gleich oder grösser als dieser Wert ist, so werden die Röh ren leitend, und die in der Sekundärwicklun,(), des Transformators<B>322</B> induzierte Spannung wird an die Gitter der Röhre 21 angelegt und steuert darnaeh die Röhre 21. Relativ hohe Ohmselie Widerstände<B>36,</B> 37 sind in die Ver bindungen zwischen den Klemmen der Sekun- därwieklun-en 26a,<B>26b</B> und den Gittern 21e, <B>21f</B> der Röhre 21 eingeschaltet.
Diese Wider stände<B>36, 37</B> unterstützen die Röhren<B>33,</B> 34 beim C7bertra-en. der Steuerun- von der Fein- C n zur Grobsteuerungseinriehtung, wenn die La- k' <B>C</B> "enabweichung <B>,</B> -- gleieh oder grösser als der vor hin erwähnte Wert ist.
Um beim Betriebe der Einrichtun- Pen- delsehwin,gungen zu verhindern, ist ein Kon densator<B>38</B> über die Klemmen des Antriebs motors 12 mit dem Widerstand<B>25</B> reihen geschaltet. Die Ladung an diesem Kondensa tor ändert sieh mit der Ankerspannung. Wenn die Spannung des Motorankers konstant ist, n so ist die Ladun- am Kondensator konstant; <B>kn</B> und wenn die Motorspannung sieh stark än dert, so ändert sich auch die Ladung am Kon densator stark. Wenn letztere variabel ist, so wird im Widerstand<B>25</B> ein Strom zum Flie ssen gebracht, proportional zum Verhältnis, mit dem. die Ladung am Kondensator "ich än dert.
Anders aLisgedrüekt, der im Widerstand a zum Fliessen gebrachte Strom ist propor tional zum Verlauf der Änderuno, der Kon- densatorladung, die sich ihrerseits gemäss dein Verlauf der Spannungsänderung des Motor ankers 12 ändert. Da die Spannung des Mo tors 12 wenigstens angenähert proportional "einer Drehzahl ist, so ist auch der im Wider stand<B>25</B> zum Fliessen gebrachte Strom weni,-- stens angenähert proportional zum Verlauf der Änderung der Drehzahl des Motors 12.
Der Kondensator führt dahEr eine Korrek- tionsspannung in den Gitterkreis der Röhre 21 ein, proportional zum Verlauf der Ände- der Drehzahl des Motors 12.
Die Polari tät der Verbindun-,en. des Kondensators<B>38</B> im G'itterkreis der elektrischen Röhre 21 ist sol- eher Art, dass der zufolge eines Wechsels in der Ladung des Kondensators<B>38</B> im Wider- 25 zum Fliessen gebraehte Strom eine solche Richtung einschlägt, um den An- kerrückwirkungsgenerator <B>13</B> durch die Röh ren 21,<B>15</B> und<B>16</B> vorübergehend so zu steuern, dass die an den Motor 12 gelieferte Strommenge reduziert wird,
so dass die für irgendeine ge gebene Lagenabweiehung zwischen Führungs instrument. und angetriebenem Objekt tatsäch- lieh an den Motor 12 gelieferte Strommenge kleiner ist als die sonst an den Motor 12 ab gegebene Strommenge. Zusätzlich zum Kon densator<B>38</B> ist ein Transformator<B>39</B> vorgese hen, um eine weitere Korrektionskomponente in die Steuerung einzuführen, um Pendel schwingungen oder eine, Arretierung zu ver hindern.
Die Sekundärwicklung dieses Trans formators<B>39</B> ist mit dem Kondensator<B>38</B> rei hengeschaltet, und die Primärwieklung dieses Transformator & ist über -einen Widerstand 40 <B>-</B> der in die Verbindungen zwischen Genera tor<B>13</B> und Motor 12 reihengeschaltet ist<B>-</B> so verbunden, dass der Spannungsabfall am Wi derstand 40 proportional zum Strom im Mo- torankerkreis ist.
Der Widerstand 40 weist ein bewegliches Kontaktglied -10a auf, um die durch den Transformator<B>ä9</B> eingeführte Kor- rektionskomponente in bezug auf die vom Kon densator<B>38</B> hervorgerufene Komponente rich tig zu proportionieren. In der Sekundärwick lung des Transformators<B>39</B> wird nur dann eine Spannung induziert, wenn sich der An kerstrom des Motors 12 ändert;
und die Grösse dieser induzierten Spannung ist proportional zum Verlauf der Ankerstromänderung, Daher ist die vom Transformator<B>39</B> eingeführte Kor- rektionskomponente proportional zum Verlauf der Änderung des Ankerstromes des Motors 12. Da in einem Motor mit konstanter Erre gung, wie im Motor 12, das Drehmoment pro portional zum Strom ist, so ist die vom Trans formator<B>39</B> eingeführte Korrektionskompo- nente proportional zum Verlauf der Dreh- momentänderung des Motors 12.
Aus obiger Darstellung der Organe und Glieder und deren Einteilung in der fertigen Einrichtung ergibt sich ohne weiteres die Ar beitsweise letzterer aus den folgenden Ausfüh rungen. Es sei angenommen, das Führangsinstru- ment <B>11</B> und das angetriebene Objekt<B>10</B> seien miteinander in Lagenübereinstimmung. Die Einrichtung ist also im aberregten Zustand, wie dargestellt.
In diesem Zustand führen<B>-</B> wie früher angegeben<B>-</B> beide Wege der ZD Röhre 21 und auch die Röhren<B>15</B> und <B>16 je</B> gleiche Strombeträge, so dass die entgegen- C gesetzt arbeitenden Steuerfeldwieklungen 13c und<B>13d</B> des Ankerrückwirkungsgenerators in gleicher Weise erregt sind und die.A.usgan,-s- spannung des Generators <B>1,3</B> Null ist.
Eine von Hand ausgeführte VersehwenkLin- des Füh-. rungsinstrumentes <B>11</B> bringt eine entspre chende, aber vervielfachte Verschwenkung des Rotors des Senders<B>27</B> mit sieh, wodurch das magneti,sehe Feld des Stators des Empfänger- regulators <B>28</B> so verschwenkt, wird,
dass in der Rotorwieklung des letzteren eine zum Aus mass der Versehwenkung des Führungsinstru mentes<B>11.</B> proportionale Spannung induziert wird. Diese induzierte Spannung wird an die Gitterkreise der elektrischen Röhre 21 gelegt, wodurch der im einen Leitweg der Röhre 21 fliessende Strom verstärkt und der im andern Leitweg fliessende Strom vermindert wird.
Angenommen, die Drehriehtung des Füh rungsinstrumentes sei im Sinne einer Verstär kung des von der Kathode zur Anode 21a und einer Schwächung des von der Kathode zur Anode 21b fliessenden Stromes, so wird die negative Vorspannuno, des Gitters der Röhre <B>15</B> verstärkt und die negative Vorspannung des Gitters der Röhre<B>16</B> vermindert, zufolge Verstärkung und Schwächung der Spannungs abnahmen an den Widerstandsgeräten<B>19</B> bzw. 20.
Daraus ergibt, sich eine Verstärkung der Leitfähigkeit der Röhre<B>16</B> und eine Sehwä- chung der Leitfähigkeit der Röhre<B>15,</B> und weiter eine Verstärkung der Erregung der Steuerfeldwieklung 130d und eine Schwächung der Erregung der Steuerfeld:
wieklung <B>13e</B> des Ankerrückwirkungsgenerators <B>13.</B> Der Unter schied in der Erregung der beiden Gegenfeld- wieklungen <B>12e</B> und 130d erzeugt eine resultie rende Erregung längs der Steueraxe des Gene rators<B>13,</B> mit dem Ergebnis, dass letzterer eine Ausgangsspannung erzeugt, die an den Anker des Motors 12 Strom in solcher Richtung ab gibt, dass der Motor sich so dreht, um das<B>Ob-</B> jekt<B>10</B> im Sinne einer Lagenübereinstimmung mit dem Führungsinstrunient <B>11</B> anzutreiben.
Wenn das angetxiebene Objekt<B>10</B> der schnellen Bewegung des Führungsinstrumen tes<B>11</B> nicht zu folgen vermag<B>-</B> mit dem Er gebnis, dass die Lagenabweichung zwischen an getriebenem Objekt und Führungsinstrument den festgesetzten Betrag erreicht oder über schreitet,<B>-,</B> so wird die in der Sekundärwiek- lung des Transformators<B>32</B> induzierte Span nung so gross,
dass die an die Elektrodenkleiii- men der elektrischen Röhren<B>33</B> und 34 ange legten Spannungen die Ionisierungsspannun- gen dieser Röhren überschreiten, wodurch diese leitend werden. Nachdem die elektri- sehen Röhren<B>33,</B> 34 leitend geworden sind, werden in den Sekundärwicklungen 26a und <B>26b</B> des Transformators<B>26</B> weiter Spannungen induziert.
Zufolge der hohen Widerstände<B>36</B> <B>37</B> sind aber die in den Sekundärwicklungen 26a,<B>26b</B> induzierten Spannungen nicht mehr wirksam, und die elektrische Röhre 21 wird nur noch durch die in der Sekundärwieklung <B>32b</B> des Transformators induzierte Spannung gesteuert. Wenn daher die elektrischen Röh ren<B>33,</B> 34 leitend werden, so schliessen sieh die Steuerwicklungen zwischen der langsamen Grobsteuereinriehtung und der elektrischen Röhre 21, und die Steuerung der Einrichtung wird von der schnellen Fein- auf die langsame Grobsteuereinrichtung übertragen.
Zufolge Sehliessens der Verbindungen zwischen dem Empfängerregulator<B>31</B> und dem Gitterkreis der elektrischen Röhre 21 wird eine so grosse Spannung an diesen Gitterkreis angelegt, dass der vom Ankerrückwirkungsgenerator <B>13</B> an den Anker des Motors 12 abgegebene Strom letzteren veranlasst, das angetriebene Objekt mit maximaler Geschwindigkeit in derselben Richtung anzutreiben, in der sieh das Füh rungsinstrument bewegt.
Wäre die Lagenabweichung in der ent gegengesetzten Richtung erfolgt, so wäre die Arbeitsweise jedes Organes gleich, aber ent gegengesetzt zu der beschriebenen, mit dem Ergebnis, dass Strom entgegengesetzter Polari- tät an den Anker des Motors 12 abgegeben worden wäre und dass der Motor 12 das an getriebene Objekt in umgekehrter Richtung angetrieben hätte.
Es sei jetzt angenommen, das Führtings- instrument werde zum Stillstand gebracht. Das angetriebene Objekt<B>10</B> wird sieh mit maximaler Geschwindigkeit der Lagenüber- einstimmung mit dem Führungsinstrunient <B>kn</B> nähern. Wenn es innerhalb der festgesetzten <B>In</B> maximalen zulässigen Lagenabweichung ge genüber dem Führungsinstrument angelangt ist, so werden die an die Elektrodenkleinmen der Röhren<B>33,</B> 34 angelegten Spannungen kleiner als die Ionisierungsspannung dieser Röhren, und letztere werden daher nichtlei tend.
Daher werden die Steuerverbindungen zwischen der langsamen Grobsteuereinrich- tung und dem Gitterkreis der Röhre 21 unter- broehen, wodurch die. genannte Einriehtung ausser Funktion tritt und die Steuerung an die schnelle Feinsteuereinriehtung übergeht.
Wenn das angetriebene Objekt schliesslich sieh der genauen LagenübereinstimmLing mit dein Führungsinstrumelit, <B>11</B> nähert, so nähert sieh die Achse der Rotorwicklung des Empfänger- regulators <B>28</B> einer Stellung, in der sie recht- winklio, zur Achse des magnetischen Feldes der Statorwicklung steht, und daher wird die in der Rotorwieklung des Empfängerregula- tors indLizierte Spannung Null,
und die elek- trisehe Röhre 21 wird in den Zustand zurück geführt, in dem in seinen beiden Leitwegen gleiche Leitung besteht. Dadurch verschwin det die resultierende Erregung längs der Steuerachse des Ankerrückwirkungsgenerators <B>13,</B> so dass seine Ausgangsspannung auf Null reduziert und der Motor 12 zum Stillstand gebracht, wird, wobei das angetriebene Objekt <B>10</B> mit dem Führungsinstrument<B>11</B> in Lage übereinstimmung ist.
Wie oben angeführt, wird die Arbeitsweise der beschriebenen Einrichtung etwas abgeän dert, insbesondere während Beschleunigung und Verzögerung, um Pendelschwingungen auf ein Minimum zu reduzieren.
Während einer Beschleunigung beginnt die wachsende Spannung der Motorkleinmen im Kondensator<B>28</B> eine Ladung aufzubauen, und der Ladestrom des Kondensators fliesst durch den Widerstand<B>25</B> üi den Gitterkreis, der elek trischen Röhre 21. Dadurch werden die Vor- spannungen der Gitter 21a- und 21f so geän dert, dass der an den Motor 12 abgegebene Strom unter den Wert reduziert wird, der sonst für die jeweils vorhandene Lagenabwei- chung zwischen Führungsinstrument und an getriebenem Objekt an den Motor abgegeben würde.
Während einer Verzögerung des Motors, das heisst wenn das angetriebene, Objekt sich der Lagenübereinstimmung mit dem Füh rungsinstrument nähert, entlädt sich der Kondensator<B>38,</B> und der durch den Wider stand<B>25</B> fliessende Entladungsstrom erzeugt an letzterem eine Spannung, die die Vorspan- nungen der Gitter der Röhre 21 so ändert, dass die Spannung des Generators <B>13</B> um einen grösseren Betrag gesenkt wird, als wenn sie nur durch die abnehmende, in der Sekundär wicklung des Empfängerregulators <B>28</B> indu zierte Spannung gesteuert -würde, das heisst im Zeitpunkte,
da diei Einrichtung sieh der La- genübereinstimmi,mg nähert. Die Verkleine rung der Spannung des Generators <B>13</B> kann ein solches Ausmass erreichen, dass die Genera- torspannung durch die Gegenspannung des Motors 12 überschritten wird, wodurch letz terer als Generator arbeitet, um Strom in den Generator<B>13</B> zurückzupumpen und dadurch ein starkes und wirksames Bremsdrehmoment von Seite des Motors 12 hervorzurufen.
Da durch wird letzterer und das angetriebene<B>Ob-</B> jekt<B>10</B> zum Stillstand gebracht, ohne über die Lagenübereinstimm-Ling hinauszuschiessen.
Wenn die Verzögerung des Motors 12 von seiner maximalen Drehzahl ausserordentlich schnell erfolgt, so ist der Entladestrom des Kondensators<B>38</B> entsprechend hoch. Zufolge dieses hohen Entladestromes durch den Wi derstand<B>25</B> können die Vorspannungen der Gitter der Röhre 21 so stark werden, dass die Spannung des Generators <B>13</B> auf Null abfällt und umkehrt.
Dadurch wird der Motor 12 ab- "estoppt, und übt dann ein ausserordentlich starkes und wirksames Bremsmoment aus, um das angetriebene Objekt bis zum Stillstand zu verzögern, wobei es sich dann in Laglenüber- einstimmung mit dein ll,'üllrtin,-"sinstrunieiit befindet, ohne nierklich über das Ziel hinaus zuschiessen oder um dieses hin- und lierzu- schwingen.
Bei sehr niedrigen Drehzahlen des Motors 12 ist die Klemmenspannung und deren Än- derungsgesehwindigkeit gewöhnlich klein im Vergleich mit dem Motorstrom und dessen Xii- derungsgesehwindigkeit. Bei diesen sehr nied rigen Drehzahlen liefert daher der Transfor mator<B>39</B> die Hauptkomponente der Antipen- delsehwingungskorrektion, und diese Kompo nente arbeitet ähnlich dem Kondensator 3)# beim Erzeugen der Antipendelschwingungs- wirkung, wie sie oben beschrieben wurde.
Bei gewissen Anwendungen der besehrie- benen Einrichtung sind die dem Motor 12 auf erlegten Lasten so gross, dass die Motorklein- menspannung kein genaues Mass seiner Dreh zahl mehr darstellt.
Um für solche Anwendun gen eine genaue Steuerung durchzuführen und einen zur Änderungsgesehwindigkeit der Mo tordrehzahl genau proportionalen Antipendel- effekt zu erhalten, ist ein von der Welle des Motors 42 aus mechanisch angetriebener Ta- ehometergenerator 41 vorgesehen, wie in der Variante naell Fig. <B>'22</B> gezeigt.
In dieser Va- riante entspricht der Motor 42 dem Motor<B>12</B> gemäss Fig. <B>1.</B> Der aus der Sehuli(lärwickluli---- 43a des Transformators 430, dein Kondensattir 44 und dem Widerstand 45 bestehende Serie- kreis schliesst die Klemmen des Taehometer- generators <B>-11</B> mit ein,
anstatt der Klemmen des Motors 421 wie im entsprechenden Serie- kreis in der Einrichtunc nach Fi-. <B>1.</B> Im übri gen ist die Variante nach Fig. 2 mit der Ein richtung nach Fig. <B>1</B> identiseh, und ebenso deren Arbeitsweise, ausgenommen, dass die Ge nauigkeit verbessert ist, da die vom Taello- metergenerator 41 gelieferte Spannung ein ge naues Mass für die Drehzahl des Motors 42 darstellt.