AT160583B

AT160583B - Einrichtung zur Fernübertragung beliebiger Winkeleinstellungen von Apparaten.

Info

Publication number: AT160583B
Authority: AT
Inventors: Rudolf Ing Dr Moretti
Original assignee: Optische Anstalt C P Goerz Ges
Publication date: 1941-08-11

Description

Einrichtung zur Fernübertragung beliebiger Winkeleinstellungen von Apparaten.
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tionsstreeke voneinander getrennt. Während der Kontaktarm 6 an den einen Pol eines Gleichstromnetzes angeschlossen ist, ist die Kontaktlamelle 7 über eine Relaisspule 9 und die Kontaktlamelle 8 über eine Relaisspule 10 mit dem andern Pole des Gleichstromnetzes verbunden. Die Relaisspulen 9 und 10 steuern eine Umschaltvorrichtung 11, die die zum Motor 1 führende Leitung 12 umpolen kann.

Zwischen der Leitung 12 und der Umschaltvorrichtung 11 ist ein Schalter 13 eingebaut, der die Umschaltvorrichtung 11 wahlweise auf die Leitung 12 oder auf eine zu einem Motor 14 führende Leitung 15 schalten kann. Der Motor 14 ist über ein Getriebe 16 mit dem Zylinder 4 der verdrehbaren Stromsteuerungsvorrichtung mechanisch verbunden. Eine elektromechanische Kupplung 17 lässt eine Lösung dieser Verbindung zu. Die Ein-und Ausschaltung der Kupplung 17 erfolgt durch einen dritten Pol des Schalters 13. Zur Umschaltung des Schalters 13 ist ein Relais 18 vorgesehen, das durch einen Druckknopfschalter 19 an Spannung gelegt werden kann.

Die Station 11 der dargestellten Ubertragungseinrichtung hat denselben Aufbau wie die Station 1.

Die Aufbauelemente dieser Station sind entsprechend der bei der Station 1 verwendeten Bezeichnung mit den Bezugszeichen l'bis 19'versehen.

Die Motoren 1 und T sind als Einankerumformer ausgebildet, deren Drehstromseiten durch eine Leitung 20 elektrisch gekuppelt sind. Auch die Gleichstromseiten der beiden Einankerumformer sind zweckmässig über eine Leitung 21 miteinander verbunden. Die Schalter 19 und 19'der beiden Stationen sind so in eine Leitung 22 eingebaut, dass beim Niederdrücken des Schalters 19 die Relaisspule 18 Strom erhält, während die Relaisspule 18'stromlos wird und beim Niederdrücken des Schalters 19 die Relaisspule 18 stromdurchflossen ist, während die Relaisspule 18 abgeschaltet ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist wie folgt : In jener Station von der aus
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den Motor 14'mit der Umschaltevorrichtung 11'verbindet. Die Kupplung 17 in der Station I steht unter Strom und ist dabei entkuppelt, während die Kupplung 17'in der Station 11 stromlos ist, wobei der Motor 14'über das Getriebe 16'mit dem Zylinder 4'mechanisch verbunden ist. Durch Verdrehen des Zylinders 4 in der Station I wird der zu sendende Winkel an der Skala 5 eingestellt. Hiedurch gelangt der Kontaktarm 6 auf eine der Kontaktlamellen-7 oder 8. Demzufolge spricht entweder das Relais 9 oder das Relais 10 an und stellt dabei den rechten oder den linken Schaltarm der Umschaltevorrichtung 11 um.

Während vor diesem Schaltvorgang die Gleichstromseiten der Motoren 1, l'über die Leitung 12, den Schalter 13 und die Schaltvorrichtung 11 kurzgeschlossen waren, sind diese Motoren nunmehr an das Gleichstromnetz 23 gelegt, wobei die Polarität des Stromanschlusses davon abhängt, ob der Kontaktarm 6 der Stromsteuerungsvorrichtung auf der Kontaktlamelle 7 oder auf der Kontaktlamelle 8 aufliegt. Die Motoren 1 und l'werden sich im Momente ihres Anschlusses an die Gleichstromleitung 23 je nach der Polung dieses Anschlusses entweder nach links oder nach rechts in Bewegung setzen.

Der Umlauf der Motoren 1 und l'erfolgt zufolge der drehstromseitigen Kupplung über die Leitung 20 vollkommen synchron, u. zw. so lange, bis der Motor 1 die Scheibe 3 so weit verdreht hat, dass der Kontaktarm 6 des Zylinders 4 auf dem isolierenden Zwischenstück zwischen den Lamellen 7 und 8 aufliegt und dadurch die Stromzuleitung zu den Motoren 1 und l'unterbunden wird.

Inzwischen hat der Motor l'die Scheibe 3'in der Station 11 um denselben Winkel verdreht, um den die Scheibe 3 in der Station I ursprünglich aus ihrer Ruhelage gebracht wurde. Dadurch ist der Kontaktarm 6'auf eine der Kontaktlamellen 7', 8'aufgelaufen, eines der Relaisspulen 9'oder 10'hat hiedurch Strom erhalten und die Umschaltevorrichtung 11'hat den Motor 14', der bisher kurzgeschlossen war, mit der entsprechenden Polung an die Gleichstromleitung 23'angeschlossen. Der Motor setzt sich in der durch die Polung des Anschlusses gegebenen Richtung in Bewegung und dreht sich so lange, bis er den Zylinder 4'der drehbaren Stromsteuerungsvorrichtung soweit verschwenkt hat, dass der Kontaktarm 6'auf den isolierenden Zwischenstück zwischen den Kontaktlamellen aufruht.

Dann wird das Relais 9'bzw. 10'stromlos, der Motor 14'wird vom Gleichstromnetz abgeschaltet und über die Umschaltevorriehtung 11'wieder kurzgeschlossen. Die Motoren 14 und 14'sind mit den Apparaten verbunden, deren Winkeleinstellung durch Fernübertragung beeinflusst werden soll. Bei dem beschriebenen Sendevorgang wird demnach der mit dem Motor 14'verbundene Apparat genau um den an der Skala 5 der Station I festgelegten Winkel verdreht.

Die Sendung von der Station 11 nach der Station I erfolgt in gleicher Weise durch Niederdrücken des Druckknopfes 19'und Verschwenken des drehbaren Teiles 4'.
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einrichtung zu. So können beispielsweise die Einankerumformer 1, l'durch Motoren ersetzt werden, die auf gleicher Welle mit einer Synchronmaschine sitzen, wobei die Synchronmaschinen miteinander über eine Verbindungsleitung auf Synchronismus gekuppelt sind. Die Blockierungsanordnung 18, 19, 22 kann statt einer Relaissteuerung eine Steuerung vorsehen, die die Stromkreise der Arbeit-und Steuermotoren direkt schaltet. An die Leitungen 20 und 21 können beliebig viele weitere Stationen angeschlossen werden, deren Blockierungssehalter 19 in die Leitung 22 einzuschalten sind.

Hiebei ist zu beachten, dass die Druckknopfschalter 19, 19'usw. für jede neue angeschlossene Station ein

weiteres Kontaktpaar zu erhalten haben. Bei der Parallelschaltung mehrerer Stationen empfiehlt es sich, darauf zu achten, dass die elektrischen Stromkreise der einzelnen Motoren 1, J'usw. einander elektrisch gleichwertig sind und dass die Motoren untereinander gleich gross sind. Hiedurch wird das Entstehen grösserer Ausgleichsströme in den Leitungen 20 sowie ein Aussertrittfallen von Steuermotoren vermieden. Der einfachste Weg dies zu erreichen ist ein vollkommen symetrischer Aufbau der ganzen Anlage, der bei sämtlichen Stationen gleiche Leitungslängen mit gleichen Leitungsquerschnitten verwendet.

Ist ein solcher Aufbau nicht möglich, so kann die elektrische Äquivalenz der einzelnen Stromkreise durch Einschaltung von Justierwiderständen erreicht werden. Beim Zusammenschliessen mehrerer Stationen können mit den erfindungsgemäss aufgebauten Stationen natürlich auch solche zusammengeschaltet werden, die entweder nur Sendestationen sind, oder solche, die nur als Empfangsstationen verwendet werden können.

Die Motoren 14, 14' können gegebenenfalls als Einankerumformer ausgebildet sein, deren Drehstromseiten mit Nachlaufwerken anderer Stationen verbunden sind. Hiedurch kann eine Serienschaltung dreier oder mehrerer Stationen durchgeführt werden. Eine solche Serienschaltung empfiehlt sich unter Umständen bei der Überwindung weiter Strecken, wo im Laufe dieser Strecke Zwischenrelais in der beschriebenen Weise eingeschaltet werden. In Fig. 2 ist eine Übertragungseinrichtung mit Serienschaltung der Stationen dargestellt. Die in Fig. 2 beschriebene Anordnung wird aus der Schaltanordnung gemäss Fig. 1 in einfacher Weise dadurch erhalten, dass zwischen die Stationen I und II eine Relaisstation III eingeschaltet wird.

Die Station III hat im grossen und ganzen denselben Aufbau wie die Stationen I und 11. Die Aufbauelemente dieser Stationen sind entsprechend der bei den andern Stationen verwendeten Bezeichnung mit den Bezugszeichen 1" bis 19" versehen. Die von der Station I kommenden Leitungen 20', 21'sind an, den Motor 1" der Station 111 angeschlossen. Der Motor 14" ist so wie der Motor 1" als Einankerumformer ausgebHdet und über die Leitungen 20"und 21" mit dem Motor l'der Station Il verbunden. Die Blockierungseinrichtung 18, 19 der Station I ist mit der Blockierungseinrichtung 18', 19'der Station 77 in gleicher Weise über die Leitungen 22 verbunden wie gemäss Fig. 1.

In der Station III befindet sich jedoch eine Relaisspule 18", die zu der Relaisspule 18' der Station II parallelgesehaltet ist. Durch die beschriebene Serienschaltung mehrerer Stationen kann bei Übertragung von Winkeln über weite Strecken die Gefahr des Aussertrittfallens der miteinander synchronisierten Motoren beseitigt werden, so dass auf diese Art über beliebig weite Strecken eine fehlerlose Fernübertragung gewährleistet ist.

Ausser dem Vorteil des Zusammenschlusses beliebig vieler Stationen zu einer Übertragungseinrichtung, die alle als Sender sowie als Empfänger verwendet werden können, bringt die Erfindung noch in mannigfache Hinsicht einen Fortschritt mit sich. Vor allem wirkt sich die Trennung der synehronlaufenden Steuermotoren 1, l'von den Arbeitsmotoren 14'günstig aus, da die letzteren in ihrer Grösse und Arbeitsfähigkeit der Grösse des zu verstellenden Apparates in jeder Station angepasst werden können, während die auf Synchronlauf gekuppelten Motoren unabhängig von der Leistungsfähigkeit der einzelnen Stationen gleich gross ausgeführt werden können.

Die Steuermotoren können dabei ganz klein gebaut werden, da sie ausser der Verstellung des Nachlaufwerkes keine mechanische
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daher überaus sicher und fehlerlos und kann zur Verstellung beliebig grosser und schwerer Apparate Verwendung finden. Ist der mit der Stromsteuerungsvorrichtung des Naehlaufwerkes gekuppelte Sendeapparat schwer zu handhaben, so kann der Arbeitsmotor gegebenenfalls auch zur Verstellung des Nachlaufwerkes beim Senden herangezogen werden.

Mitunter kann erwünscht sein, dass in einer oder mehreren Empfangsstationen die Summe oder die Differenz zweier von je einem Sender übertragenen Winkel selbsttätig eingestellt werden soll. Zu diesem Zwecke wird die Anordnung der Übertragungseinrichtung so getroffen, dass die eine Sendestation den Zylinder 4, die zweite Sendestation die Scheibe 3 der Empfangsstation synchronmotorisch verstellt (vgl. Fig. 3). Die Winkelsumme bzw. Winkeldifferenz kann durch die relative Verstellung der Teile 3 und 4 der Stromsteuerungsvorrichtung abgelesen und gegebenenfalls motorisch auf ein zu steuerndes Gerät übertragen werden.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Fernübertragung beliebiger Winkeleinstellungen von Apparaten unter Verwendung eines sogenannten Nachlaufwerkes, das aus einer verdrehbaren Stromsteuerungsvorrichtung zur Winkelsendung und aus einem mit einem Motor auf der andern Seite der Sendeleitung elektrisch auf Synchronlauf gekuppelten Motor zur Nachdrehung der Stromsteuerungsvorrichtung in die Ausschaltlage besteht, dadurch gekennzeichnet, dass beiderseits der Sendeleitung Nachlaufwerke vorgesehen sind, die miteinander elektrisch auf Synchronlauf gekuppelt sind, so dass in beiden Richtungen über die Leitung gesendet und empfangen werden kann.

Claims

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf Synchronlauf miteinander verbundenen Motoren (1 bzw. 1') der Naehlaufwerke durch die verdrehbare Stromsteuerungsvorrichtung (3, 4 bzw. 3', 4') gemeinsam an ein elektrisches Leitungssystem (23 bzw. 23') anschliessbar sind, aus <Desc/Clms Page number 4> dem sie direkt ihre Antriebsleistung entnehmen, so dass durch die Kupplungsleitung (20) zur Erhaltung des Synchronismus nur Ausgleichsleistungen übertragen werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere örtlich voneinander getrennte Nachlaufwerke in Parallelschaltung zusammengeschlossen sind, so dass eine grössere Zahl miteinander in Verbindung stehender kombinierter Sende-und Empfangsstationen gebildet wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoren (1 bzw. 1') der in Parallelschaltung verbundenen Nachlaufwerke untereinander gleich gross und die Stromkreise dieser Motoren elektrisch gleichwertig sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den verdrehbaren Stromsteuerungsvorrichtungen (3, 4 bzw. 3', 4') der Nachlaufwerke in der eigenen Station ein zweiter Motor (14 bzw. 14') zugeordnet ist, auf den die Stromsteuerungsvorrichtung umschaltbar ist und der zwecks Naehdrehung der Stromsteueruhgsvorriehtung in die Aussohaltlage mit dieser verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Motor (M bzw. 14') der verdrehbaren Stromsteuerungsvorrichtung als Arbeitsmotor zur Verschwenkung beliebiger Apparate stärker ausgebildet ist, als die auf Synchronlauf gekuppelten Motoren der Übertragungseinrichtung.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung (17 bzw. 17') zwischen Arbeitsmotor und verdrehbarer Stromsteuerungsvorrichtung lösbar ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine elektrische Bloekierungsanordnung, die geeignet ist, mit Hilfe eines in den einzelnen Stationen der Übertragungsleitung angeordneten Schalters (19 bzw. 19') den fremden Stationen die Möglichkeit des Sendens zu nehmen, während die eigene Station sendet. EMI4.1 Gebrauchsstellung direkt oder indirekt die verdrehbare Stromsteuerungsvorrichtung (3, 4 bzw. 3', 4') der eigenen Station auf die synchronlaufenden Motoren (1 bzw. 1') der Nachlaufwerke schalten und zugleich die Stromsteuerungsvorrichtungen der übrigen Stationen von diesen Motoren abschalten.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter (19 bzw. 19') der Blockierungsanordnung in ihrer Gebrauchsstellung die verdrehbaren Stromsteuerungsvorrichtungen (3, 4 bzw. 3', 4') der fremden Stationen auf mit dem Nachlaufwerksmotor der eigenen Station nicht auf Synchronlauf gekuppelte weitere Motoren (JM bzw. 14') der fremden Stationen (z. B. die Arbeitsmotoren dieser Stationen) schalten (vgl. Fig. 1).

11. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Motor (14") der verdrehbaren Stromsteuerungsvorrichtung einerseits wieder mit dem Nachlaufwerk einer andern Station der Übertragungseinrichtung auf Synchronlauf gekuppelt ist, wodurch eine Hintereinanderschaltung der einzelnen Übertragungsstationen erreicht wird (vgl. Fig. 2).

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachlaufwerk einer Station mit zwei Motoren (1, 14) ausgerüstet ist, die je mit einem verdrehbaren Teil der Stromsteuerungsvorrichtung mechanisch verbunden und mit einem Motor zweier anderer Stationen elektrisch auf Synchronlauf gekuppelt sind, so dass bei gleichzeitiger Sendung der beiden anderen Stationen durch die Einstellung der Stromsteuerungsvorrichtung (3,4) die Summe oder die Differenz der beiden gesendeten Winkel angegeben wird (vgl. Fig. 3).