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Elektrische Schaltungsanordnung zur Einstellung der Lage eines bewegbaren
Gegenstandes Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung zur Einstellung,
der Lage eines angetriebenen, bewegb#aren Gegenstandes, wie etwa einer drehbaren
Welle. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, bezieht sich die Erfindung auf
die genaue Einstellung einer angetriebenen, drehbaren Welle auf eine im Verhältnis
zu einer Ausgangsstellung be-
stimmte Winkellage durch elektrisch betätigte
Vorrichtungen in Abhängigkeit von vorher festgelegten Daten. Diese können durch
von Hand betätigte elektrische Schaltungsvorrichtungen einer elektrischen Steuervorrichtung
zugeführt werden, die entweder in der Nähe oder örtlich von der Welle angeordnet
ist, oder durch gleichwertige elektrische Schaltungsvorrichtungen, die von den elektrischen
Eingangssigna-]en gesteuert werden, welche- z. B. von einer Programmauswertevorrichtung
mit Datenspeicherung auf der Grundlage von Lochkarten, Lochstreifen oder Magnetband
geliefert werden. Der Verstellbereich der Winkelstellung der Welle oder des entsprechenden
Gegenstandes kann sich über den gesamten Vollkreis oder einen Teil davon oder über
eine Anzahl vollständiger Umdrehungen zuzüglich einer weiteren Winkelverstellung
von weniger als 360' erstrecken. Besondere Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
liegen auf dem Gebiet der selbsttätigen Steuerung von Leitspindeln und ähnlichen
Vorrichtungen bei Werkzeugmaschinen, von Drehbänken und von Abstimmschaltern im
Funkwesen und bei elektronischen Apparaten.
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Eine bereits bekannte Anordnung zur Ausführung einer elek
- trischen Regelung der Stellung einer kraftgetriebenen Welle besteht aus
einem ersten drehbaren Element, das mit zwei elektrisch leitenden Segnienten versehen
ist, und einem damit zusammenwirkenden zweiten drehbaren Element, das koaxial mit
dem ersten Element angeordnet ist und einen Kontaktarm besitzt ' der über
die Seginenie streichen kann. Von derartigen ersten und zweiten Elementen ist das
eine mechanisch mit der Welle verbunden, deren Stellung geregelt werden soll, und
das andere mit einem drehbaren Element, wie etwa einer Schal->ef orderte, terwelle,
dessen Winkeleinstellung die g
Lage der zu regelnden Welle angibt.
Eine neutrale oder Iso-Iierlücke, die mindestens in ihrer Breite derjenigen des
Kontaktarmes gleicht, trennt zwei benachbarte Seiten der Seginente, die jeweils,
mit der Schaltung einer Antriebsanlage verbunden sind, die durch den Kontaktarm
eingeschaltet wird und entweder eine Vorwärts- oder eine Rückwärtsdrehung der bewegten
Welle hervorruft. Dadurch wird dies in die, gewünschte Richtung gedreht,
bis der Kontaktarm in Deckung mit der Isolierlücke gebracht wird. Der Antrieb wird
damit angehalten, wobei die geregelte Welle die geforderte Stellung einnimmt. Um
die Winkellage einer derartig geregelten Welle zu ändern, wird das drehbare Schalterelement
bewegt, bis sich die Isolierlücke in der geforderten neuen Stellung befindet, woraui.
sich der oben beschriebene Vorgang wiederholt.
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Weitere ähnliche Anordnungen zur Einschaltung eines Antriebs für ein
drehbares Element betreffen z. B. die Einstellung eines Abstimmkondensators eines
Rundfunkempfängers auf irgendeine: aus einer Anzahl von vorher festgelegten Winkelstellungen,
die etwa den bestimmten Abstimnipunkten von Radiostationen entsprechen. In diesem
Fall ist dann der einzelne Kontaktarm der zuerst beschriebenen Anordnung durch eine
Mehrzahl von justierbaren, aber gewöhnlich festgehaltenen Einstellkontaktarinen
ersetzt, von denen der jeweils ausgewählte durch die Betätigung einer Wahlschaltvorrichtung,
wie z. B. einer Mehrfach-Druckknopfsteuerurig, als wirksamer Teil einer Antriebslage
eingeschaltet wird. Die Arbeitsweise ist der bereits beschriebenen ähnlich, und
der Antrieb wird zur Drehung der Welle eingeschaltet, an der das die Segmente tragende
erste Element befestigt ist, bis eine Isolierlücke vor dem Kontaktarm liegt.
Der
Erfindung lieg ,t nun die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Schaltungsanordnung
zur Einstellung der Lage eines angetriebenen bewegbaren Gegenstandes zu schaffen,
die zweckmäßiger und einfacher aufgebaut ist als die bisher bekannten Anordnungen
und die eine größere Einstellgenauigkeit gestattet.
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Die diese Aufgabe, lösende Schaltungsanordnung der genannten Art,
die vorzugsweise zu einer Winkelverstellung einer Welle geeignet ist und die einen
mit der Welle gekuppelten Stellungsschalter aufweist, bei dem die Stellung des Kontaktarmes
durch die augenblickliche Stellung der Welle bestimmt ist, ist dadurch gekennzeichnet,
daß ein mit den Kontakten des Stellungsschalters verbundener Wählschalter vorgesehen
ist, der die genannten Kontakte zu einer ersten und einer zweiten voneinander getrennten,
beiderseits der gewünschten Winkellage der Welle liegenden Gruppe zusammenschaltet,
und daß ein Steuerkreis für den Motor zumAntrieb derWelle mit dem genanntenStellungsschalter
und dein Wählschalter verbunden ist und dieVorwärts- oderRückwärtsdrehung derWelle
durch den Motor bewirkt, je nachdem, oh der Kontaktarm des Stellungsschalters,
mit der ersten oder der zweiten Gruppe der Kontakte in Berührung steht. Der Wählschalter
kann dabei ein von Hand betätigter Schalter oder eine andere, gleichwertige Schaltvorrichtung
sein, wie etwa durch Steuersignale betätigbare Relais, wobei die Steuersignale von
einer Programmauswertevorrichtung geliefert werden können.
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Dem Wählschalter hat vorzugsweise die Gestalt eines Drehschalters,
dessen einzelne sektorenförmige Kontakte auf einem Vollkreis angeordnet sind, wobei
der zugehörige Kontaktarm frei drehbar ist.
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Bei einer nach der Erfindung ausgeführten Anordnung ist die Anzahl
der einzelnen einzustellenden Lagen auf die, Zahl von n Kontakten beschränkt, die
an dem Wählschalter vorgesehen sind. Falls die Zahl n nicht sehr groß ist, ist die,
Verwendbarkeit der Anordnung auch nur beschränkt.
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Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung ist daher ein zweiter
und im allgemeinen gleicher Stellungsschaltex mit dem ersten über ein Untersetzungsgetriebe
oder eine ähnliche Vorrichtung verbunden, die ein Verhältnis von p: 1 herstellt,
und ferner ist ein zweiter Wählschalter in Verbindung mit dem genannten zweiten
Stellungsschalter vorgesehen, zu der auch Schaltervorrichtungen gehören, auf Grund
deren die übereinstimmung des Kontaktarmes des zweiten Stellungssehalters mit der
von dem zweiten Wählschalter gewählten Lageeinstellung zu der Übertragung der Steuerung
des Antriebssystems auf die genannten ersten Wähl- und Stellungsschalter fuhrt.
Auf diese Weise wird die Zahl der einzelnen Lageeinstellungen und die Genauigkeit
der Einstellung um einen Faktorp erhöht. Falls der zu verstellende Ge-
genstand,
wie z. B. eine drehbare Welle, unmittelbar an den ersten Stellungsschalter angekoppelt
ist, wird durch die Anordnung bei einer Umdrehung der Welle ein Einstellbereich
von n - p Schritten geliefert. Durch die Benutzung weiterer Wähl-
und Stellungsschalter, die in Reihe unter Zwischenschaltung weiterer Untersetzungsgetriebe
tverbunden werden, läßt sich der Bereich der einzelnen Lageeinstellungen und der
Genauigkeit der Einstellungen noch weiter ausdehnen.
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Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Kontaktarm
des Stellungssehalters aus einer Mehrzahl von getrennten Abgreiferbürsten oder gleichwertigen
Bürstenpaaren gebildet, von denen jede bzw. jedes einen entsprechend ausgedehnten
Bogen Überdeckt, der kleiner als der des zugehörigen Kontaktsektors ist, und fortschreitend
winkehnäßig verstellt wird, wobei dann getrennte Schalter vorgesehen sind, um wahlweise
nur eine der Bürsten oder der Bürstenkombinationen mit der Antriebssteuerungssehaltung
zu verbinden. Falls also zwei Bürstensätze mit jeweils q Bürsten vorgesehen sind,
sind die Bürsten in jedem Satz zur Unterteilung eines Kontaktsektors in
q gleiche Teile getrennt, und die beiden Bürstensätze sind voneinander durch
einen kleineren Winkel als der von einem Kontaktsektor überdeckte getrennt. Die
zugeordnete Schaltvorrichtung ermöglicht also die wahlweise Verbindung der Bürsten
1
beider Sätze, der Bürsten 2 beider Sätze, . . ., der Bürstenp beider
Sätze. Damit ist jede der Endein-Stellungen, die von den n Sektoren der Richtungsbestimmungsvorrichtung
geliefert werden, Zweck-
mäßig in q Teile unterteilt, wodurch sich ein Bereich
von n-q Einstellungsmöglichkeiten ergibt.
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Bei verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung erhalten die
obenerwähnten Zahlen n, p
und q den Wert 10, so daß die ganze
Anlage ohne weiteres entsprechend einem Dezimalsystem betätigt werden kann. Selbstverständlich
können für diese Zahlen aber auch andere ganzzahlige Werte gewählt werden.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im folgenden verschiedene
Ausführungsformen an Hand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig.
1 eine, verhältnismäßig einfache Ausführungsform einer Anordnung gemäß der
Erfindung, Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsforin eines Stellungsschalters, Fig.
3 Schaltbild einer nach der Erfindung ausgeführten Anordnung, Fig. 4 eine
perspektivische Darstellung eines Stellungsschalters mit einer Mehrzahl von Abgreifbürsten,
Fig. 5 eine, weitere Ausführungsforrn eines Stellungsschalters, Fig.
6 einen Teil eines Schaltbildes, in dem die möglichen Abwandlungen deir in
Fig. 3 gezeigten Schaltung dargestellt sind, wodurch erreicht wird, daß die.
letzte Annäherung an die gewünschte Einstellungslage stets in einer gegebenen Richtung
vor sich geht und daß Änderungen der Drehgeschwindigkeit der bewegbaren Welle in
verschiedenen Stufen der Annaherungsbewegung vorgenommen werden können; Fig.
7 eine schematische Darstellung einer Fehlerausgleichsanordnung, Fig.
8 einen Teil eines Schaltbildes, das eine Änderung in der Schaltung der Fig.
3 zu Ermöglichung einer anderen Arbeitsweise wiedergibt, und Fig.
9 eine der Fig. 8 ähnliche Darstellung eines Teils eines Schaltbildes
zur Erläuterung einer weiteren Arbeitsweise.
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In Fig. 1 ist ein erster StellungsschalterAs dargestellt, zu
dem eine feste Grundplatte 10 aus Isoliermaterial gehört, auf der zehn über
gleich große Bogen reichende Sektorplatten 11 um eine Spindel 13
herum
angeordnet sind. Ein erster WählschalterAc ist dem Stellungsschalter zugeordnet
und enthält einen Zehristellendrehschalter mit einem Einstellknopf 14, der auf der
Schalterwelle 15 sitzt, die eine isolierende Drehscheibe 16 trägt,
auf der die beiden bogenförmigen Kontaktplatten17 und 18 angeordnet
sind.
Diesen beiden sind zehn durch gleiche Zwischenräume -etrennte feststehende Kontakte19
zugeordnet, die einzeln durch Leitungen 20 mit jeweils einer zugeordneten Sektorenplatte
11 verbunden sind. Die Kontaktplatten 17, 18 sollten im Idealfall
der Sektorenplattenkontakte. überbrücken; wenn je-
doch, wie im vorliegenden
Fall, die Zahl der Kontaktsegmenten=10 ist, überbrückt eine Platte17 vier Sektorenplattenkontakte
19, und die andere Platte 18 überbrückt fünf Sektorenplattenkontakte
19,
so daß bei irgendeiner beliebigen der zehn Einstellungen des Knopfes 14
eine neutrale oder Isolierlücke 21 neben einem Kontakt 19 bleibt.
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Die Kontaktplatte, 17 ist durch die Leitung 22 zur Betätigung
derjenigen Teile der Antriebsanlage verbunden, die schematisch bei 50 dargestellt
sind und die dazu dienen, den als Elektromotor 51 dargestellten Antrieb,
der durch das Getriebe 52 kraftschlüssig mit der Spindel 13 verbunden
ist, zur Drehung der Spindel 13 in die eine (gegen den Uhrzeiger laufende)
Drehrichtung einzuschalten, während die Kontaktplatte 18 in ähnlicher Weise
durch die Leitung 23 mit ge 50 verbunden denjenigen Teilen der Antriebsanlag
ist, die die Drehung der Spindel 13 in der umgekehrten (Uhrzeiger-) Richtung
verursachen, so daß die Kontaktarmbürste 12 sich zu der isolierten Platte
11
hinbewegt. Der Motorkreis wird über die Leitung 24 von der Kontaktarmbürste
12 geschlossen.
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Beim Betrieb dieser einfachsten Anordnung wird ein Schaltkreis der
Antriebsschaltvorrichtung 50 über Leitung 24 und die Kontaktarmbürste
12 zu derjenigen Sektorplatte 11, auf der die Kontaktarmbürste ruht,
und von dort über den feststehenden Kontakt 19 zu der einen oder anderen
der Kontaktplatten 17,
18 hergestellt, was jeweils von der Stellung
des Schaltknopfes 14 abhängt und wodurch eine der Leitungen 22, 23 eingeschaltet
wird. Die Antriebssehaltanlage wird dementsprechend betätigt, um die Drehung der
Spindel 13 in der jeweils erforderlichen Richtung auszuführen und die Kontaktarrabürste
12 näher an die besondere (neutrale oder isolierte, d. h. nicht einer Gruppe
zugeschaltete) Sektorplatte 11
heranzubringen, die mit dem festen Kontakt
19 verbunden ist, der neben der Lücke 21 auf der Rotorplatte 16 liegt.
Wenn die Kontaktarmbürste diese Sektorplatte erreicht, wird der Antriebsschaltkreis
unterbrochen, und die Spindel 13 bleibt in einer Winkellage stehen, die sich
aus der Einstellung des Schaltknopfes 14 ergibt. Obwohl es nicht näher dargestellt
ist, sollte bei einer derartigen einfachen Anordnung die, Winkelausdehnung,
d. h. ihre relative Breite im Winkelmaß (z. B. 36') der Kontaktiläche der
Kontaktarmbürste, 12 der Winkelausdehnung je# der Sektorplatte 11 gleich
sein, falls die endgültigen Ruhestellungen, die sich durch Annäherung bei jeder
Drehrichtung ergeben, übereinstimmen sollen, während dann die Zahl der erreichbaren
Einzeleinstellungen selbst auf n beschränkt ist, wobei n die Zahl der Sektorplatten
11 ist, die auf dem Stellungsschalter As vorhanden sind. In dem dargestellten
Fall ist n = 10, und die verschiedenen Einstellungslagen bei einer
Umdrehung der Spindel 13 sind je-
weils 361 voneinander entfernt.
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Zur Vergrößerung der Zahl der verschiedenen Einstellungen und damit
der endgältigen Einstellungsgenauigkeit des bewegbaren Gegenstandes, wie er z. B.
von einer mit der Anordnung verbundenen Welle gebildet wird, sind weitere Stellungsschalter
und Wählschalter hinzugefügt und bei Bs und Be, Cs und Cc
und Ds und Dc dargestellt. Die Spindel 13
des Stellungsschalters
As ist mit der Spindel 13 b des. des Stellungsschalters Bs über ein
Untersetzungsgetriebe 25 verbunden, das bei dem dargestellten Dezimalsystem
ein Untersetzungsverhältnis von 1.0: 1 hat. Der Stellungsschalter Bs ist
in ähnlicher Weise über eine weitere 10: 1-übersetzung innerhalb des Gehäuses
26 mit dem Stellungsschalter Cs verbunden, und ebenso ist dieser Schalter
mit dem Stellungsschalter Ds durch eine weitere 10 : 1-Untersetzung verbunden.
Eine noch zu beschreibende elektrische Schaltanordnung ist vorgesehen, so daß die
Steuerung des Motors 51 durch die Antriebsschaltvorrichtung 50 zuerst
auf den Stellungsschalter und Wählschalter D übertragen wird, bis deren Kontaktarm
12 die gewählte neutrale Sektorplatte 11 erreicht, worauf die Regelung auf
den Stellungsschalter und Wählschalter C übergeht, bis deren Kontaktarm 12
die gewählte neutrale Sektorplatte 11 erreicht. Dann geht die Steuerung in
ähnlicher Weise auf den Stellungsschalter und Wählschalter B und anschließend auf
den Stellungsschalter und Wählschalter A über.
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Falls, wie dargestellt, die einzustellende Welle S
mit der Spindel
13 des ersten Stellungsschalters As gekuppelt ist, bedeuten die entsprechenden
Einstellungen der Wählschalter Dc, Cc, Bc und Ac Hunderter-, Zehner-, Einer-
und Zehntel-Drehungsschritte der Welle in bezug auf eine vorgegebene Null- oder
Ausgangsstellung. Falls etwa die vorhandenen Lage-P,insteflungen dieser Einstellungsschaltvorrichtungen
entsprechend 1, 0, 0, 0 Wählschalter in 2, 0, 0, 0
geändert
wird, wird die so eingestellte Welle 100 Drehungen mit einer Genauigkeit
von nicht weniger als einer Zehnteldrehung ausführen, um alle Kontaktarmbürsten
12 der Stellungsschalter auf ihre neutralen Sektorenplatten zurückzubringen.
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Für eine einwandfreie Arbeitsweise ist es erforderlich, daß die, Kontaktarmbürste
12 des Stellungsschalters Cs weniger als ± 180' von ihrer Endstellung entfernt
sein muß, bevor ihr die Antriebsregelung von dem vorgeschalteten Stellungsschalter
Ds übertragen wird, da sonst die Drehrichtung der zugeordneten Spindel
1.3 (und der damit verbundenen Welle S) auf den neutralen Sektor zu
verkehrt ist. Zum Beispiel in dem Fall, in dem die erforderliche Einstellung des
Wählschalters, die dem Stellungsschalter Cs zugeordnet ist, 9 ist und die
Spindel 13 d der Einstellvorrichtung Ds sich von einem niedrigeren
Wert aus vorwärts bewegt, kann die Abgreifbürste 12 der Einstellvorrichtung Cs,
anstatt aus der St#Ilung 3
z. B. über 4, 5, 6, 7 und 8 zur neutralen
Platte 9 vorzurLicken, aus der Stellung 3 über 2, 1 und
0 zur neutralen Platte 9 zurückkehren. Die gleichfalls ausgeführte
Rückbewegung der Bürste 12 der Einstellvorrichtung Ds von deren neutraler Sektorplatte
zur aächstniederen Sektorplatte ist ohne weitere Bedeutung, da diese Vorrichtung
dann keine Regelungsfunktion mehr ausübt. Selbst falls die Schaltanordaung so gewählt
ist, da-ß die Vorrichtung die Rege-[ung wieder übernehmen könnte, würde nur die
Regelung wiederholt zwischen den Wähl- und Stellungsschaltern D und
C hin und her übertragen werden. In ähnlicher Weise muß die Abgreifbürste
12 des Stellungssehalters Bs weniger als ± 180' von ihrer Endstellung entfernt
sein, bevor ihr die Regelung von dem Stellungsschalter-Cs übertragerf wird, und
die,
Abgreitbürste 12 des Stellungsschalters As muß von ihrer Endstellung weniger
als ± 180' entfernt sein, bevor sie die Regelung von dem Stellungsschal-ter
Bs übernimmt.
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Mit den im vorliegenden Beispiel verwendeten 10: 1-Untersetzungen
ist eingeschlossen, daß die Regelung von irgendeinem Stellungsschalter auf den nachfolgenden
Stellungsschalter nicht sicher übertragen werden kann, bis die Abgreifbürste des
gerade, zu betätigenden Stellungssehalters weniger als ± 18'
von der genauen
Endstellung entfernt ist. Bei entsprechender Berücksichtigung der Herstellungstoleranzen
und des Leerlaufes im Getriebe ist eine Genauigkeit erwünscht, die innerhalb von
± 101 liegt.
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In dem vorliegend beschriebenen Zehnsektorensystem hat jede Sektorplatte
11 eine Winkelausdehnung von 36'. Falls eine schmale, Abgreifbürste
verwendet wird und die übertragung sofort vor sich geht, wenn die neutrale Sektorplatte
erreicht wird, beträgt der geringste, Einstellungsfehler im übertragungsaugenblick
± 181. Dieser Fehler kann dadurch herabgesetzt werden, daß eine Weitwinkelbürste
verwendet wird, die einen Bogen von etwa 161 überdeckt, oder daß zwei schmale,
Bürsten benutzt werden, die parallel geschaltet und durch einen Winkel von
16' getrennt sind. Der Fehler kann dann auf den gewünschten Betrag von
10' herabgesetzt werden.
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Eine derartige Einstellgenauigkeit kann jedoch nur mit DCBA-Einstellzahlen
erreicht werden, wie z. B. 0000, 1000, 2000 ... 9000, wobei die erste
Ziffer jeder dieser Zahlen am Wählerschalter Dc, die zweite am Wählerschalter Ce
usw. eingestellt wird. Bei dazwischenliegenden Einstellzahlen, wie z. B.
1700,
kann der Fehler im Zeitpunkt der Regelungsübertragung von der Vorrichtung
D auf die Vorrichtung C
auf einen erheblich größeren Betrag als die
gewünschten ± 10' oder auf den höchstzulässigen Fehler von ± 181 ansteigen.
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Auf Grund einer weiteren Eigenschaft der Anordnung gemäß der Erfindung
kann diese Schwierigkeit dadurch behoben werden, daß eine Zahl von Weitwinkelbürsten
oder Bürstenpaaren vorgesehen wird, die zwischen sich einen geeigneten Winkel einschließen,
und daß dann eine geeignete Bürste bzw. ein geeignetes Bürstenpaar entsprechend
der Einstellung des nächstfolgenden Wählschalters zur Be# nutzung ausgewählt wird.
Falffs dann zehn getrennte Bürsten oder Bürstenpaare verwendet werden, von denen
jede bzw. jedes einen verhältnismäßig weiten Winkel von 160 oder sogar von
35' überdeckt, ist jede Bürste bzw. jedes, Bürstenpaar um einen Winkel von
3,6' mit Bezug auf den Vorgänger verschoben.
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In der Fig. 2 ist schematisch eine abgewandelte Ausführungsforin der
Stellungsschalter Ds, Cs und Bs dargestellt, die in derartigen Anlagen benutzt
werden können und bei denen jede einzelne Kontaktabgreiferbürste 12 der vorher beschriebenen
Bauweise durch einen Abgreifer 12 ersetzt ist, in dem zehn Bürstenpaare a und a
1, b und b 1 ... i und j 1 angeordnet sind, wobei
jedes Paar parallel verbunden und mit einem Kontakt eines Zehnpunktwählschalters
30 verbunden ist, dessen Schaltarm mit dem des nachfolgenden Wählschalters
verbunden ist, um im Gleichtakt mit diesen betätigt zu werden. Jedes Bür-,reift
über einen Winkel stenpaar, wie z. B. a, a 1, g
von etwas weniger
als 361, und die Paare sind jeweils gegeneinander um 3,61 verschoben.
Durch entsprechende, Einstellung des Ineinandergreifens des verbindenden Getriebes,
wie es in der Fig. 1 bei 25
dargestellt ist, kann erreicht werden,
daß das besondere Bürstenpaar, das betriebsweise mittels des Schalters
30 ausgewählt wird, eine solche Stellung hat, daß der zugeordnete Abgreifer
in eine Ruhelage gebracht wird, in welcher der damit in Verbindung stehende Abgreifer
12 des, nachfolgenden Stellungsschalters in unmittelbarer Nachbarschaft der besonderen
Sektorplatte sich befindet, die durch Einstellung des zugeordneten Wählschalters
zur neutralen Platte gemacht worden ist, d. h. des Wählschalters, der mit
dem Schalter 30 verbunden ist und diesen steuert.
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Durch Ausrüstung des Stellungsschalters As der
Fig.
1 mit einem Mehrbürstenabgreifer 12, wie er vorstehend unter Bezug auf die
Fig. 2 beschrieben worden ist, kann eine erhöhte Endgenauigkeit der Einstellung
mittels des zugeordneten Schalters 30 erreicht werden, der dann ein unabhängiger
Schalter wird und in der Lage ist, den 36' umfassenden Einheitsschritt der
Spindel 13 in zehn Schritte, von jeweils 3,6' aufzuteilen.
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Die in der Fig. 2 gezeigte, abgewandelte Vorrichtung führt auch in
einfacher Weise dazu, eine Feineinstellung mit nur einem Paar von Wähl- und Stellungsschaltern
zuzüglich eines weiteren Schalters 30
zu erreichen.
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Die Genauigkeit der Einstellung, die durch die Benutzung von zehn
Weitwinkelbürsten oder zehn der in Fig. 2 dargestellten Bürstenpaare geliefert wird,
übertrifft die gewöhnlichen Erfordernisse. Eine beträchtliche, Vereinfachung kann
mit dem besprochenen Dekadensystem dadurch erzielt werden, daß beispielsweise sieben
getrennte, jeweils etwa 7,2' voneinander entfernt liegende Bürsten verwendet
werden, sowie dadurch, daß der Schalter 30, der dem folgenden Wählschalter
zugwrdnet ist, so, angeordnet wird, daß er unter den sieben Bürsten die zweckmäßige
Wahl trifft, um ein eingeschaltetes Bürstenpaar in einer zweckmäßigen Winkelstellung
mit Bezug auf die Spindeln 13, 13 a, 13 b oder 13 e,
von denen die Bürsten getragen werden, auszusuchen.
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Eine Anordnung dieser Art ist in der Fig. 3 gezeigt, die gleichzeitig
Einzelheiten der elektrischen Schaltung der Antriebsregelungsanlage- 50 darstellt,
die für die übertragung der Regelung von einem Paar Wähl- und Stellungsschaltern
auf das nächste während der fortschreitenden Einstellung der geregelten Welle in
die gewünschte Winkelstellung sorgen.
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In der Fig. 3 hat der Stellungsschalter Ds einen AbUeifer 12x,
der sieben besondere schmale Bürsten enthält, die voneinander jeweils durch einen
Winkel von 7,2' getrennt sind, so daß sie einen Bogen von 43,20 überdecken.
Die zugehörigen Sektorplatten 11
sind in ähnlicher Weise wie in der Fig.
1 mit dem zugeordneten Wählschalter Dc verbunden, obwohl dessen wirkliche
Schalterausbildung etwas abweichend ist und aus vier nahezuViertelkreisbögen überdeckenden
Kontaktplatten besteht, die paarweise diametral verbunden sind und mit zehn feststehenden
und auf einem Bogen von 1801 angeordneten Kontakten zusammenwirken. Die sieben
Bürsten des Stellungsschalters Ds sind jede mit entsprechenden, voneinander getrennten,
benachbarten Paaren eines mit vierzehn Kontakten verschenen Schalters
30 c für zehn Stellungen verbunden, der mechanisch an die, Verbindungsspindel,
13 c des Wählschalters Cc gekuppelt ist. Der Rotor des Schalters. 30c hat
zwei
winklig getrennte Kontakte, mit denen jedes Paar überspringender
Bürsten der sieben auf dem Abgreifer12x der VorrichtungDs vorhandenen Bürsten verbunden
werden und als mit der Leitung24 verbundene Einzelbürste benutzt werden kann. Auf
diese Weise können die Bürsten 1 und 3, 2 und 4, 3
und
5, 4 und 6 oder 5 und 7 verwendet werden, und es kann
so eingerichtet werden, daß sie jeweils mit den Zifferneinstellungen 0 und
1, 2 und 3, 4 und 5, 6
und, 7 und 8 und
9 des Wählschalters Cc benutzt werden, wobei ein Bürstenpaar für zwei aufeinanderfolgende
Einstellungen verwendet wird. Die entsprechenden Stellungsschalter Cs, Bs
und As sind in gleicher Weise mit einem Abgreifer 12 x ausgerüstet, der sieben
winklig getrennte Bürsten besitzt. Diejenigen der Stellungsschalter Cs
und Bs sind mit gleichen Schaltern 30 b und 30 a
verbunden, die entsprechend dem Wählschalter der nächstniederen Ordnung Bc,
A c zugeordnet sind. Die Bürsten des Abgreifers 12x des Stellungsschalters
As sind mit einem besonderen Schalter 30 verbunden, der zur Erzielung einer
zusätzlichen Feineinstellung dient.
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Der Stellungsschalter As dient zur Bestimmung der Endstellung
der Welle bis auf das nächste Zehntel einer Drehuno, oder bis auf 36' ± einem
übertragungsfehler von 36 2 14,4 Grad, d. h. höchstens -*- 10,81.
Durch Verwendung des Schalters 30 kann jedoch die Feinheit der Einstellung
um einen Faktor 5
durch entsprechende Wahl des zu betätigenden Bürstenpaares
auf den Abgreifer 12x des Stellungsschalters As erhöht werden.
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Die dargestellten Schaltkreise enthalten Betätiel uungsrelais DI2
C12, B12 und A12, die ergänzend in den Leitungen 24
zur Erdung jedes Bürstenwähl-,chalters 30 e, 30 b, 30 a und
30 vorgesehen sind. Die Leitungen 22 und 23 von jedem der Wählschalter
Dc, Ce, Be und Ac sind über entsprechende einzelne Widerstände R2 und Rl
mit der Schaltstromversorgungsleitung SUP verbunden. Zwei abhängige Wechselschalter
dl, d2, die dem Relais D/2 zugeordnet sind, überwachen jeweils die
Verbindung von den RelaisE/l, Fll, die entweder zu den Leitungen 33 und
32 führt, falls das Relais D/2 abgeschaltet ist, oder zu den bereits
erwähnten Leitungen 23 und 22, wenn das Relais D12 erregt ist. Die
abhängigen Schalter el, c2 des Relais C/2 regeln in ähnlicher Weise die Verbindung
von den Leitungen 33 und 32
entweder zu den Leitungen 23 und
22 der Stellungsschalter Cs, falls das Relais C12 erregt ist, oder zu den
Leitungen 35 und 34, falls das Relais C/2 abgeschaltet ist. Die abhängigen
Schalter b 1 und b 2 des Relais B/2 regeln in derselben Weise die
Verbindung der Leitungen 35 und 34 entweder mit den Leitungen 22 und
23 des Stellungsschalters Bs oder, falls das Relais B/2 abgeschaltet ist,
mit den weiteren Leitungen 37 und 36, die an den abhängigen Schaltern
a 1. und a 2 des Relais A/22 enden, das ihre Verbindunor
oder Unterbrechung mit den entsprechenden Leitungen 22 und 23 des Stellungsschalters
As bestimmt. Die Relais Ell und Fll steuern die entsprechenden Schalter e
1 und f 1.
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Der Schalter e 1 überwacht die Zuleitung von Betriebsstrom
über die Leitung SUP zum Vorwärtseinschalter 54, der die Drehung im Uhrzeigersinn
bewirkt und Betriebsstrom zum Motor 51 leitet. Der andere Schalter
f 1 überwacht in ähnlicher Weise die Versorgung mit Betriebsstrom aus der
Zuleitung SUP zum Rückwärtseinschalter 55, der die Drehung
im Gegen,7eigersinn bewirkt und dafür Strom dem Motor zuführt. Damit wird in Abhängigkeit
von der Erregung eines der Relais Ell und Fll der Motor 51
für die Drehung
der Welle entweder im Uhrzeiger-oder im Gegenzeigersinn sorgen.
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Im folgenden wird die Arbeitsweise der Anordnung bei irgendeiner Änderung
der Wählschalter auf eine neue Einstellungskombination erläutert. Zu Beginn sind
die Relais D/2, CI2, B/2 und A12 durch den Strom erregt, der von der
ZuleitungSUP durch die zugeordneten Wähl- und Stellungsschalter Dc, Ds, Cs, Cc,
Bc, Bs und Ae, As und die Schalter30c, 30b,
30a und
30 fließt. Der anschließende Wechsel in den Schalterverbindungendl,
d2 verursacht inAbhängigkeit von der besonderen vorhergehenden Stellung des
Abgreifers 12x des Stellungsschalters Ds die Erregung von entweder dem einen oder
dem anderen der Relais Ell, Fll, wodurch entweder eine im Uhrzeigersinn bzw. vorwärts
oder Gegenzeigersinn bzw. rückwärts verlaufende Bewegung der Welle S mit
der gleichzeitigen Bewegung des betreffenden Abgreifers 12x zu der neu ausgewählten
neutralen Sektorplatte 11 hervorgerufen wird. Beim Eintreffen des ausgewählten
Bürstenpaares des Abgreifers 12x des Stellungsschalters Ds auf der neutralen Sektorplatte
11
wird das Relais D/2 abgeschaltet, und die Schaltung der Relais Ell,
Fll geht durch den Wechsel in den Schalterverbindungen d13 d2 auf
die Wähl- und Stellungsschalter Cs, Cc über. Darauf wiederholt sich der Vorgang
in genau der gleichen Weise, um die Schaltun auf die nachfolgenden Wähl- und Stellungs-9
C, schalter Bs und Be zu übertragen, und zu einem nachfolgenden Zeitpunkt
noch einmal bei der Übertragung auf die Schalter A s und
A c. Wenn der Abgreifer 12 x
des letzten Stellungsschalters
As mit seinem ausgewählten Bürstenpaar auf der neutralen Sektorplatte
11 anhält, ist die Welle S in der Lage, die durch die Einstellung
der vier Wählschalter Dc, Ce, Bc und A c
und des Schalters
30 bestimmt ist.
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Das Weiterlaufen des Motors 51 führt gewöhnlich zur Verminderung
des Übertragungsfehlers. In vielen Fällen kann es für die letzte Annäherung des
bewegbaren Gegenstandes zu der geforderten Einstellung hin erwünscht sein, daß die
Annäherung stets von einer Richtung her erfolgt, da die Wirkung des Weiterlaufens
des Motors sowie des Fehlers, der von der betätigenden Abgreiferbürste oder dem
Bürstenpaar verursacht wird, die bzw. das nicht völlig die ganze neutrale Sektorplatte
Überspannt, dann so berücksichtigt werden kann, daß sich eine Erhöhung der Gesamtgenauigkeit
der Endeinstellung ergibt. Die Annäherung von einer Richtung aus ist auch dann zweckmäßig,
wenn die Anordnung in Verbindung mit einer Vorrichtung, wie etwa einer Leitspindel,
benutzt wird, da der tote Gang der Leitspindel dann stets in 01 eicher Richtung
sich auswirkt. Die stets von einer Richtung aus erfolgende Endannäherung kann dadurch
erreicht werden, daß bei Annäherung von der entgegengesetzten Richtung noch ein
absichtliches Weiterlaufen vorgesehen wird, so daß stets eine Drehun-sumkehr zu
der gewählten Annäherungsrichtung erforderlich wird, bevor der Endeinstellungspunkt
erreicht wird.
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Ein einfaches Verfahren zur Erzielung dieser Wirkung geht aus der
Fig. 6 hervor, die eine abgewandelte Ausführungsforin der Anordnung zeigt,
die mit den letzten Wähl- und Stellungsschaltern der Fig. 3 verbunden
ist.
In dieser Ausführung ist der Wählschalter Ae mit zusätzlichen, auf einem Durchmesser
sich gegenüberliegenden und verbundenen Kontaktplatten 56 versehen, durch
die derjenige Kontaktsektor, der als der etwaige neutrale Sektor ausgewählt ist,
über die Leitung 57 und den gewöhnlich geöffneten Schalter f 2, der
zusätzlich am Relais Fll vorgesehen ist, mit der Leitung 22 verbunden ist.
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Im folgenden wird die Arbeitsweise dieser Ausführungsforin während
der Endstufe der Einstellungsbewegung erläutert. Die gewählte Annäherungsrichtung
geht im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt. Falls im Augenblick des überganges der
Steuerung von den Vorrichtungen Bs und Bc her die ausgewählten Abgreiferbürsten
des Abgreifers 12x des Stellungsschalters As auf den Sektorplatten 11 halten,
die durch den Wählschalter A c mit der Leitung 23
verbunden
sind, wird das Relais Ell erregt und die Annäherungsbewegung in der gewählten Vorwärtsrichtung
ausgeführt, bis diese Abgreiferbürsten auf den Kontaktplatten 56 anhalten.
Da das Relais F 1
nicht erregt ist, ist der Schalter f 2 geöffnet,
und die Kontaktplatten 56 sind spannungslos, so daß die EndeinsteRung auf
die bereits beschriebene Art erreicht wird. Falls jedoch im Zeitpunkt des überganges
dir, gewählten Abgreiferbürsten auf den Sektorplatten 11
halten, die über
den Wählschaltern Ac mit der Leitung 22 verbunden sind, wird das Relais Fll erregt,
um eine Rückwärts- oder im Gegenzeigersinn erfolgende Bewegung der Welle
S hervorzurufen. Die Bewegung in dieser Richtung wird selbst dann fortgesetzt,
wenn die ausgewählten Bürsten des Abgreifers 12 x sich auf die Sektorplatte
11 zu bewegen, die als die etwaige neutrale Platte ausgewählt ist. Dieser
Vorgang ist davon abhängig, daß der Schalter f 2 jetzt geschlossen ist. Die
Rückwärtsbewegung dauert an, bis die Abgreiferbürsten die gewählte Sektorplatte
11 überstrichen haben, worauf das Relais Fll abgeschaltet wird und das Relais
E 1 an seiner Stelle erregt wird. Jetzt läuft die Bewegung in der entgegengesetzten
Richtung, d. h. in der geforderten Vorwärts- oder Uhrzeigersinnrichtung,
zurück zu der gewählten neutralen Sektorplatte 11, die zu dieser Zeit durch
die öffnung des Schalters f 2 spannungslos ist. Um die gleichzeitige Erregung
der beiden Relais Ell und Fll zu verhindern, wenn über die Abgreiferbürsten beide
Leitungen 22, 23 mit der Erde verbunden sind, ist in der Leitung
37 vorzugsweise der gewöhnlich geschlossene Schalter f 3 eingefügt,
der auch von dem Relais Fll gesteuert wird. Wenn das Relais Fll erregt ist, ist
dieser Schalter geöffnet und verhindert die Erregung des Relais Ell.
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Eine bedeutende Rolle für das Weiterlaufen des Motors und daher auch
für die letzte Einstellungs-"enauigkeit cr spielt die Annäherungsgeschwindigkeit.
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Bei einer Anlage wie der oben beschriebenen, in der in einer Anzahl
von Stufen eine genaue Einstellungslage jeweils enger angenähert wird, kann die
übertragung der Steuerung von einer Einstelleinheit zur nächsten benutzt werden,
um gleichfalls damit für eine andere Wellendrehgeschwindigkeit zu sorgen. Entweder
kann für diesen Zweck eine elektrische Steuerung des Motors oder verschiedene übersetzungsverhältnisse
des Getriebes zwischen Motor und Welle verwendet werden, so daß die Annäherungsgeschwindigkeit
bei Annäherung an die endge Einstellungslage fortschreitend herabgesetzt wird. Eine
diesem Zweck dienende einfache Anordnung ist auch in der Fig. 6 dargestellt.
Der Motor 51 ist hier mit der Spindel 13 und der Welle S durch
ein Dreigangsgetriebe 58 gekuppelt. Dieses Getriebe liefert gewöhnlich einen
Antrieb mit hoher Geschwindigkeit, kann jedoch nach Erregung einer ersten elektromagnetischen
Gangwählvorrichtung 59 einen Antrieb mit mittlerer Geschwindigkeit übertragen
oder wahlweise nach Erregung eines zweiten elektromagnetischen Gangwählers
60 einen Antrieb mit geringer Geschwindigkeit. Der Steuerkreis der Wählvorrichtung
60 geht über den gewöhnlich offenen Schalter a 3, der von dem Relais
A12 gesteuert wird, die gewöhnlich geschlossene Seite des Wechselschalters
b 3, der von dem Relais B/2 gesteuert wird, und den gewöhnlich geschlossenen
Schalter C 3, d 3,
die von den entsprechenden Relais C12 und
D/2
(Fig. 3) gesteuert werden. Der Steuerkreis der Wählervorrichtung
59 geht über die andere, gewöhnlich geöffnete Seite des Schalters
b 3 und danach über die Schalter c 3 und d 3.
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Bei Betrieb dieser Anordnung ist während der ersten Einstellungsstufe
mindestens das Relais D/2
erregt und daher der Schalter d3 geöffnet,
so daß weder die Wählervorrichtung 59 noch die Wählervorrichtung
60 arbeiten können und das Getriebe 58
einen Antrieb mit hoher Geschwindigkeit
liefert. Gleichfalls wird während der zweiten Stufe das Relais C/2 zur Öffnung des
Schalters c3 erregt sein, so daß wieder der Antrieb mit großer Geschwindigkeit hergestellt
ist. Wenn jedoch das Relais B/2 erregt wird, wechselt der Schalter b 3 über,
und da die Relais D/2
und C/2 mit nachfolgender Schließung der Schalter
c 3
und d3 abgeschaltet sind, wird die Wählervorrichtung
59 erregt und veranlaßt das Getriebe 58 zur Herstellung eines mit
mittlerer Geschwindigkeit erfolgenden Antriebs. Wenn das Relais D/2 abgeschaltet
wird und in der letzten Einstellungsstufe das Relais A12 erregt wird, fallen
die Schalterd3, e3 und b3 zurück in ihren gewöhnlichen Schließzustand,
und der Schalter a 3 schließt sich, so daß die Vorrichtung
60 an Stelle der Vorrichtung 59 erregt wird und ein Antrieb mit geringer
Geschwindigkeit hergestellt ist.
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Falls es erwünscht ist, kann eine weitere fortschreitende Geschwindigkeitsregelung
während der Einstellung der Stellungsschalter selbst auf Kosten einer zusätzlichen
Komplizierung erreicht werden. Es wird dann dafür gesorgt, daß die Motorgeschwindigkeit
abnirumt, wenn die Abgreiferbürste sich der gewählten neutralen Sektorplatte annähert.
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Eine mögliche Ausführungsforin des Stellungsschalters mit einer Mehrzahl
von Bürsten ist in der Fig. 4 dargestellt, in der die Bürsten 12x in einer Gruppe
von sieben, die jeweils um 7,2' auseinanderliegen, auf einer drehbaren Scheibe
40 aus nichtleitendem Material, die starr mit der Spindel 13 verbunden ist,
angeordnet sind, wobei die Bürsten so ausgerichtet sind, daß sie über die verschiedenen
Sektorplatten 11 hinwegstreichen können, die auf der festen Trägerplatte
10 a angeordnet sind. Diese Trägerplatte ist zweckmäßig so aufgebaut, daß
sie um kleine Winkelbeträge mittels der Schlitze 42 und Schrauben 43 gegenüber einer
Grundplatte 41 justiert werden kann. Jede der Bürsten 12 x ist mit einem besonderen
Schleifring 44 verbunden, der von einer Verlängerung der Spindel 13 getragen
wird. Die Schleifringe werden ihrerseits von feststehenden Bürsten 45 berührt, die
von einem festen Tragann 46
gehalten werden und über die im Kabel
47 zusammengefaßten Einzelleitungen angeschlossen sind.
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In der Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform des Stellungsschalters
dargestellt, der als SchalterDs, Cs, Bs, As verwendet wird. Dieser Schalter
enthält eine feststehende oder geringfügig justierbare Trägerplatte 10 a,
auf der im Kreis die Gruppe der Sektorenplatten 11 angeordnet ist. Diese
umschließen eine Gruppe von sieben konzentrischen kreisförmigen Schleifringen
61, von denen aus Verbindungen zu dem zugeordneten Schalter 30 führen.
Der zugeordnete Abgreifer 62 ist mit einer Gruppe von sieben getrennten Abgreiferbürsten
12x versehen, von denen jede in dem Abgreifer 62 mit einer entsprechenden
Kontaktbürste 63 verbunden ist. Die jeweiligen Bürsten 63 schleifen
jede auf einem anderen Schleifring 61. Eine derartige Bauweise ist verhältnismäßig
einfach und kann als gedruckte Schaltung ausgeführt werden.
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Eine weitere Eigenschaft der Anordnung gemäß der Erfindung besteht
darin, daß Mittel zum Ausgleich geringfügiger Fehler in der mit der Einstellungsregelung
verbundenen mechanischen Anlage vorgesehen sind. Falls beispielsweise die Welle
S eine Leitspindel ist, können damit kleine Fehler der Leitspindel, die auf
verschiedenen Abschnitten auftreten können, ausgeglichen werden. Auf diese Weise
wird eine Gesamteinstellungsgenauigkeit des von der Leitspindel abhängigen Gegenstandes
erreicht, wobei diese Genauigkeit durchaus mit der vergleichbar ist, die durch sehr
viel schwierigere, unabhängige Meßverfahren erreicht werden kann. Ein Verfahren
zur Ausgleichung derartiger Fehler in der gesteuerten Anlage besteht darin, daß
eine Nockenvorrichtung vorgesehen ist, die von der Spindel des am gröbsten arbeitenden
Stellungsschalters, d. h. des Schalters Ds, betätigt wird, wobei der von
der Nockenvorrichtung verursachte Hub benutzt wird, um eine über einen kleinen Winkel
reichende Drehung des gewöhnlich feststehenden Teils des am feinsten arbeitenden
Stellungsschalters, d. h. des Schalters As, hervorzurufen. Falls daher in
dem gesteuerten System eine Leitspindel mit einer Ganghöhe von 2,5 mm vorhanden
ist, führt eine Winkelbewegung von 3,6' des gewöhnlich feststehenden Teils
des Stellungssehalters As selbsttätig zu einem Ausgleich von 0,025
mm. Es ist ohne weiteres möglich, eine über J,6' gehende Bewegung des festen
Teils der Bestimmungsvorrichtung für jeden 2,5 mm betra( genden Nockenhub
zu erreichen, und da die Spindel des Stellungsschalters Ds mit einer vollständigen
Umdrehung eine vollständige Bewegung des gesteuerten Gegenstandes auf der Leitspindel
wiedergibt, kann die Spindel des Schalters Ds mit einer Nockenvorrichtung versehen
werden, die so ausgebildet ist, daß irgendwelche Unregelmäßigkeiten der Leitspindel
auf ihrer ganzen Länge damit ausgeglichen werden. Entsprechend der Nockenstellung
und daher auch entsprechend dem besonderen, gerade eingeschalteten Abschnitt der
Leitspindel wird jederzeit die Stellung des normalerweise festgehaltenen Teils des
Schalters As zum Ausgleich für irgendwelche bestimmten Ungenauigkeiten der
Leitspindel justiert.
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Eine Fehlerausgleichsvorrichtung dieser Art ist schematisch in der
Fig. 7 dargestellt. Die Trägerplatte 10a, auf der die Sektorplatten
11 des Stellungsschalters As befestigt sind, ist so angeordnet, daß
sie begrenzte Winkelbewegungen um die Achse der zugehörigen, den Abgreifer tragenden
Spindel 13 ausführen kann, und ist mit einem ösenansatz 65 versehen.
Die Spindel 13 d, die zu dem Stellungsschalter Ds gehört, trägt eine
Nockenscheibe 66, deren Umfangsfläche von einer Stößelrolle 67 berührt
wird, die an einem Ende des Drehhebels 68 angeordnet ist. Das entgegengesetzte
Ende des Hebels 68 ist über den Verbindungsarm 69 mit der öse
65 verbunden. Eine Feder 70 hält die Rolle 67 in Berührung
mit der Nockenscheibe 66.
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Wenn sich die Nockenscheibr, 66 während der Drehung der Spindel
13 d und der angeschlossenen Welle S dreht, werden verschiedene Abschnitte
des Nockenprofils unter die Rolle 67 kommen. Durch geeignete Cr Ausbildung
des Nockenprofils wird eine Hin- oder Herbewegung der Trägerplatte 10 a um
Beträge erreicht, die zum Ausgleich irgendwelcher Stellungsfehler dienen.
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Ein anderes Verfahren der Fehlerbeseitigung besteht in der überwachung
der Winkeleinstellung des eingeschalteten Abgreiferbürstenpaares, das zum Einsatz
in dem letzten Stellungsschalter As in übereinstimmung mit der Stellung der
Grobwählschalter Dc C, ausgewählt ist. Ein derartiges Verfahren ist selbstverständlich
weniger anpassungsfähig als das vorher geschilderte, das mit der Nockenvorrichtung
arbeitet.
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Obwohl bei den bisher beschriebenen Anordnungen der Einstell- oder
Abgleichpunkt in jedem Stellungsschalter durch die ausgewählte Lage einer neutralen
oder isolierten Sektorplatte oder durch den Kontakt einer Mehrzahl solcher Platten
oder durch die Kontakte, über die im Verhältnis zu ihnen bewegbare Abgreifer hinwegstreichen,
bestimmt worden ist, sind auch andere Anordnungen möglich, einschließlich der in
den Fig. 8 und 9 dargestellten.
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Fig. 8 zeigt eine andersartige Anordnung der mit den letzten
Stellungs- und Wählschaltern A s und A c
der Fig.
3 verknüpften Schaltverbindungen. Die anderen Stufen sind in gleicher Weise
abgewandelt.
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In dieser Ausführungsform ist der Wählschalter Ac so angeordnet, daß
keine neutrale oder isolierte Sektorplatte 11 in dem zugeordneten Stellungschalter
As vorhanden ist. Die Platten 11 dieses Schalters sind in zwei Gruppen
von je fünf Platten verbunden, wobei eine der Lücken zwischen den beiden
Gruppen, die jeweils von der zugeordneten Richtung der Antriebsregelung abhängen,
die gewünschte Abgleichstellung darstellt. Die entsprechenden Motorsteuerungsrelais
Ell und Fll (Fig. 3) lassen sich wie bei den vorhergehenden Beispielen über
die Leitungen 23, 22 jeweils mit einer Gruppe der Sektorplatten verbinden,
während der zugehörige Schalter 30 dazu dient, die beiden gewählten Abgreiferbürsten
über die entsprechenden Windungen eines Differentialrelais A12 mit der Erde
zu verbinden. In diesem Fall werden vorzugsweise, wie auch dargestellt ist, benachbarte
Abgreiferbürsten benutzt. Die entsprechenden Erregerkreise der Vorlauf- und Rücklaufeinschalter
54 und 55 erhalten jetzt den gewöhnlich geschlossenen Schalter fx und die
gewöhnlich geschlossene Seite des Wechselschalters e 1, die entsprechend
von den Relais Fll und Ell gesteuert werden, und den Schalter FI und die gewöhnlich
offene Seite des Schalters e 1.
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Im Betrieb wird das Relais Ell nur erregt, um die Vorwärtsbewegung
der Welle S zu verursachen, während die beiden eingeschalteten Abgreiferbürsten
auf der Gruppe der Sektorplatten halten, die durch
den Wählschalter
A c mit der Leitung 23 verbunden ist. In ähnlicher Weise
wird das Relais Fll allein betätigt, um die Rückwärtsbewegung der Welle
S herzustellen, während die beiden eingeschalteten Abgreiferbürsten auf derjenigen
Gruppe der Sektorplatten 11 halten, die an die Leitung 22 angeschlossen ist.
Wenn der Abgreifer 12x die Einstellungslage erreicht, in der eine Abgreiferbürste
auf der einen Gruppe der Sektorplatten 11 ruht und die andere Abgreiferbürste
auf der anderen Gruppe der Sektorplatten 11, sind beide Relais Ell und Fll
erregt, so daß als Folge beide Einschalter 54, 55 stromlos sind, um
den Antrieb zu unterbrechen. Unter diesen Bedingungen ist das übertragungsrelais
A12, das betätigt wird, wenn nur eine seiner Windungen erregt ist, zur Öffnung
der Schalter al, a2 gelöst.
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Die Fig. 9 zeigt noch eine weitere Anordnungsmöglichkeit der
Stellungs- und Wählschalter As und Ac. Wie bei der Anordnung nach der Fig.
8 sind die übrigen, nicht dargestellten Stufen in der gleichen Weise abgewandelt.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Sektorplatten 11 wieder
in zwei Gruppen von fünf eingeteilt, von denen eine Gruppe im Steuerungskreis eingeschaltet
ist und die andere Gruppe unangeschlossen bleibt, wobei eine der Teilungsstellen
zwischen den beiden Gruppen die gewünschte Einstellungs- oder Abgleichlage darstellt.
Der Wählschalter Ae ist in der dargestellten Weise so geschaltet, daß er über eine
Windung eines Differentialrelais A/2 eine Verbindung zur Erde schließt. Die
andere Windung des Relais ist über einen Widerstand Rx ständig mit der Stromzuführung
SUP verbunden und erhält den gleichen Strom wie eines der Relais Ell oder Fll. Die
getrennt einstellbaren Kontakte des Schalters 30 sind jetzt mit den Leitungen
22 und 23 verbunden.
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Diese Anordnung arbeitet so, daß die Anwesenheit von beiden der ausgewählten
Abgreiferbürsten auf der Gruppe der Sektorplatten 11, die über die Leitung
24 und das Relais A12 mit der Erde verbunden sind, zu einer Erregung der
bedien Relais Ell und Fll führt. Dadurch werden die Schalter e 1 und
f 1 geschlossen, wodurch der Einschalter 54 zur Herstellung des Vorwärtslaufs
des Motors 51 betätigt wird. Da die linke Windung des Relais A/2 jetzt
vom zweifachen Strom der beiden erregten Relais Ell, Fll durchflossen wird, wird
es auch erregt. Falls die zwei gewählten Abgreiferbürsten auf der anderen, abgeschalteten
Gruppe der Sektorplatten 11 halten, lösen sich beide Relais Ell, Fll. Dies
führt zu der Betätigung des Rücklaufeinschalters 55 über die Schalter ex
und f 1. Das Relais A/2 bleibt auf Grund der Stromzuführung über den
Widerstand Rx in Tätigkeit. Wenn von den gewählten Abgreiferbürsten die eine auf
der geerdeten Gruppe der Sektorplatten 11 und die andere auf der nicht angeschlossenen
Gruppe liegt, wird das eine der Relais Ell, Fll betätigt und das andere gelöst,
so daß weder der Einschalter 54 noch der Einschalter 55 betätigt werden und
der Motor 51 angehalten wird. Da das Relais A/2 in seinen beiden Differentialwindungen
von gleichen Strömen durchflossen wird, lößt es sich ebenfalls und öffnet die Schalter
a 1, a 2.
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Obgleich die Erfindung mit besonderem Bezug auf ein dezimales System
beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, daß es zur Verwendung anderer
Schalt- und Zahlensysteme abgewandelt werden kann. Gleichfalls kann die Erfindung
zur Steuerung anderer Gegenstände als Drehteile bzw. Wellen benutzt werden. Die
lineare Stellung eines Gegenstandes auf einer besonderen Kurve kann durch geeignete
Verknüpfung mit ähnlichen Anordnungen wie den beschriebenen überwacht werden. Obwohl
auch die Anordnung so beschrieben wurde, daß umlaufende Bürsten und feste Segmente
benutzt werden, können in gleicher Weise und mit gleicher Wirkung umlaufende Segmente
und feststehende Bürsten verwendet werden sowie verschiedene wahlweise mögliche
Kombinationen, die zu gleich wirksamen elektrischen Verbindungen führen.
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Ein besonderes Anwendungsgebiet der Erfindung liegt in der selbsttätigen
Einstellung eines Arbeitstisches unter einem Bohrkopf. In diesem Fall sind zwei
vollständige Anlagen der beschriebenen Art vorgesehen, um die beiden Leitspindeln
zu steuern, von denen die Einstellung des Arbeitstisches auf der X- und Y-Ordinate
abhängt. Die entsprechenden Schalterwellen15 derverschiedenenEinstellungsschaltvorrichtungen
sind mit Stellmotoren üblicher Ausführungsform verbunden, die selbsttätig eine besondere
Stellung aufsuchen, die durch Zuführung einer bestimmten Energiemenge angezeigt
wird. Wahlweise können die erforderlichen Verbindungen durch Zusammenschaltung der
Kontakte von Relaisgruppen hergestellt werden, wobei verschiedene vorher festgelegte
Betriebskombinationen dieser Gruppen die verschiedenen gewünschten Ziffern darstellen.
In einer derartigen Anordnung ersetzen die Kontaktverbindungen die Verbindungen
zu der Drehregelungsschaltern. Die erforderlichen Steuerspannungen für solche Motoren
oder Relais werden nach einem vorbereiteten Programm, wie z. B. einem Lochstreifen,
entnommen, der selbsttätig Schritt um Schritt vorwärts rückt, wenn jeweils ein Bohrvorgang
ausgeführt ist.