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Einrichtung zur elektrischen Fernmeldung und Fernsteuerung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektrischen Fernmeldung und Fernsteuerung, mit deren Hilfe es auch möglich ist, im Falle von Stromstörungen, Kabelunterbrechungen usw., die während der Dauer der Störungen ein- getretenen Veränderungen nach Behebung der
Störung im Anzeiger nachzuholen.
Es sind Einrichtungen dieser Art bekannt, bei welchen im Geber ein Wechselschalter zur
Steuerung des Leitungsstromes in zwei ver- schiedenen Richtungen zum Empfänger vor- gesehen ist, der durch eine mechanische Einrichtung betätigt und mit Hilfe elektromagnetischer Mittel in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.
Bei der Einrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung besteht die mechanische Einrichtung im Geber im wesentlichen aus einer um die Achse der Antriebswelle rotierenden und um sich selbst verdrehbaren Stellungswelle, welche mittels geeigneter Übertragungsorgane ihre drehende Bewegung in hin-und hergehende Bewegungen umwandelt und so den Wechselschalter über eine Schaltscheibe od. dgl. betätigt.
Zur Übertragung der Stromstösse vom Geber zum Empfänger genügt eine Doppelleitung oder eine Einfachleitung mit Erde als Rückleiter.
Weitere Erfindungsmerkmale werden an Hand der Zeichnung erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäss ausgebildeten Fernmessanlage dargestellt ist. Es zeigen Fig. l den Wechselschalter mit der mechanischen Betätigungsvorrichtung, Fig. 2 die Einrichtung zur elektrischen Rückstellung des Wechselschalters, Fig. 3 das Schaltschema einer Anlage im Zweileitersystem.
Der Wechselschalter 1, Fig. 1, enthält die beiden federbelasteten Kontakthebel 2 und 3 mit den zugehörigen Kontakten 4 und 5 (letzterer in der Zeichnung durch 4 verdeckt). Die Kontakthebel 2, 3 können in Nuten 6, 7 einer um 8 drehbaren Schaltscheibe 9 einfallen, wodurch das Schliessen der Kontakte 4 und 5 ermöglicht wird.
Die mechanische Vorrichtung zur Betätigung ies Wechselschalters 1 besteht aus der nach beiden Richtungen drehbaren Antriebswelle 10, mit welcher die Tellerscheibe 15 und über die Ver- bindungsstäbe 12, 13, 14 (14 in der Zeichnung lurch 13 verdeckt) die Tellerscheibe 11 mitlrehend verbunden ist. Auf der Tellerscheibe 11 einerseits und auf dem auf der Tellerscheibe 15 angebrachten Lagerbügel 16 anderseits sind die
Lagerungen 17, 18 der Stellungswelle 19 an- geordnet, auf welcher etwa in der Mitte zwischen den beiden Tellerscheiben 11 und 15 der Zahn- eingriff der Stellung 20 und zwischen dem Lager- bügel 16 der Zylinder 21 mit Steilgewindeschlitz 22 befestigt ist.
Bei Drehung der Antriebswelle 10 drehen sich die beiden Tellerscheiben 11, 15 mit und die Stellungswelle 19 mit Zylinder 21 vollführen eine Drehbewegung um 10 als Dreh- achse, die mittels des in den Schlitz 22 ein- greifenden, um 24 drehbaren Schalthebel 23 den Schaltkolben 25 in axialer Richtung verstellt, wobei die an seinem Ende angebrachte Kolben- scheibe 26 durch Eingriff in die Ausnehmung 27 der Schaltscheibe 9 den Wechselschalter betätigt.
Auf der Welle 10 sitzt weiter das mit der Teller- scheibe 29 mitdrehend verbundene Zahnrad 28.
Die Tellerscheibe 29 nimmt über die Verbindungs- stäbe 30, 31 und 32 die Tellerscheibe 33 bei ihrer Umdrehung mit. Auf dem Gewindeteil 34 der Welle 10 ist gegenüber der Stellung 20 die
Gleitmutter 35 mit Stellungsteil 36 angeordnet, die von Verbindungsstäben 30, 31 und 32 durchsetzt wird. Bei Umdrehung des Zahn- rades 28 wird daher über die Tellerscheibe 29,
33 und die Verbindungsstäbe 30, 31, 32 der
Stellungsteil 36 verdreht.
Die Einrichtung zur elektrischen Rückstellung des Wechselschalters (Fig. 2) enthält die beiden Rückstellmagnete 37 und 38 mit Ankerhebeln 39 bzw. 40 und den Kontakten 41 bzw. 42. Der Rückstellmagnet 37 spannt bei Stromgebung die Rückstellfeder 43 an, die einerseits in der Spannvorrichtung 44, anderseits im Rückstellhebel 45 eingehängt ist, dessen Förderklinke 46, in das Sperrad 47 eingreifend, in der Auflage 48 ruht. Desgleichen wird die Rückstellfeder 49, die einerseits in der Spannvorrichtung 44, anderseits im Rückstellhebel 51 eingehängt ist, durch den Rückstellmagnet 38 angespannt ; dabei ruht die Förderklinke des Rückstellhebels 51, in das Sperrad 53 eingreifend, in der Auflage 54.
Die beiden Sperräder arbeiten in entgegengesetztem Sinne über das Ausgleichsgetriebe 55, über die Welle 56 auf das Zahnrad 57. Dieses ist im Eingriff mit dem Zahnrad 28, Fig. l, auf welches es die Drehbewegung der Sperräder sinngemäss überträgt.
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erhalten die beiden Magnete 37, 38 je einen
Schliesskontakt, welche parallel geschaltet das in Fig. 2 dargestellte Verzögerungsrelais 58 mit Strom versorgen (s. auch Schaltung Fig. 3).
Der Geber sei beispielsweise als cm-Geber ausgebaut. Fällt der Wasserstand also um 1 cm, so schliesst sich der Kontakt 4 des Wechselschalters 1. Der Rückstellmagnet 37 spannt die Rückstellfeder 43, der Magnet I im Empfänger (entspricht dem Magnet 37 im Geber Fig. 2) zieht an und gibt dem Relais III über Kontakt I Strom (Fig. 3). Relais III unterbricht mittels des Kontaktes 7771 den Stromkreis für den Magnet I des Empfängers und den Rückstellmagnet 37 im Geber, wodurch beide abfallen.
Die Rückstellfeder 43 im Geber öffnet über die Rückstellvorrichtung den Kontakt 4 des Wechselschalters 1, die der Feder 43 im Geber entsprechende Feder im Empfänger fördert den Zeiger um einen Teilstrich (1 cm) im fallenden Sinne weiter. Gleichzeitig wird der Kontakt I1 des Magneten geöffnet, Relais III wird stromlos und fällt verzögert ab. Kontakt 7771 ist somit wieder geschlossen und die Anlage ist für die nächste Veränderungsanzeige bereit.
Sobald der Wasserstand wieder um 1 cm steigt, schliesst der Kontakt 5 des Wechselschalters 1.
Der Rückstellmagnet 38 im Geber spannt die Rückstellfeder 49, der Magnet II im Empfänger (entsprechend 38 im Geber) zieht an und gibt Relais III über Kontakt II 1 Strom. Relais III unterbricht wieder mit Kontakt III 1 den Stromkreis für den Magnet II des Empfängers und Rückstellmagnet 33 im Geber, wodurch beide abfallen. Die Rückstellfeder 49 öffnet über die Rückstellvorrichtung den Kontakt 5 des Wechselschalters 1 und die Feder 4 im Empfänger fördert den Zeiger um einen Teilstrich (1 cm) im steigenden Sinne. Gleichzeitig wird der Kontakt II, des Magneten II im Empfänger
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schlossen und die Anlage für die nächste Ver- änderungsanzeige bereit.
Bei Umkehr der Schwimmerbewegung, vom Fallen ins Steigen oder umgekehrt, ergibt sich immer eine Ungenauigkeit in der Femmeldung, die bei Anzeigung von kleinen Einheiten (l cm, 1 cm) immer grösser wird, hervorgerufen durch das Gegengewicht und den Geberwiderstand.
Eine Erhöhung der Genauigkeit bzw. Kleinergestaltung des Schwimmerumfanges kann bei gleichem Übersetzungsverhältnis in der Vorrichtung zur mechanischen Betätigung des Wechselschalters 1 (Fig. 1) durch Vorverlegen der Kontakthebelnuten 6, 7 der Schaltscheibe 9, d. h. durch Näherrücken der Nuten an die Kontakthebel und damit ein um 3-4mm früheres Schliessen der Kontakte 4 und 5 des Wechselschalters 1 erzielt werden. Hiedurch sind von der Mittelstellung des Wechselschalters bis zur ersten Kontaktschliessung nur 0, 7-0. 6 ein Schwimmerbewegung notwendig. Jede weitere, im gleichbleibenden Sinne erfolgende Kontakt-
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schliessung benötigt jedoch wieder 1 cm Schwimmerbewegung.
Wie aus dem Schaltschema Fig. 3 ersichtlich ist, ist für die Femmeldung eine Doppelleitung erforderlich. Es ist jedoch auch möglich, mit einem Einleitersystem zu arbeiten, u. zw. mittels zwei verschieden langen Impulsen bei Verwendung derselben Gleichstromquelle (Batterie). Der Geber erhält in diesem Falle zwei Relais (Impulsrelais), welche einen Relaissatz steuern, der seinerseits die Steuerung des Empfängers besorgt. Das eine Impulsrelais ruft dabei den für die fallende Anzeigung verwendeten Kurzimpuls, das zweite Impulsrelais den Langimpuls, der für die steigende Anzeigung verwendet wird, hervor.
Die beschriebene Einrichtung kann auch für Fernsteuerung beispielsweise zur indirekten Motorsteuerung, verwendet werden. In diesem 'Falle wird beim mechanischen Gerät Fig. 1 der Wechselschalter 1 von Hand betätigt und an das Zahnrad 57 des Teilgerätes nach Fig. 2 eine Registrierfeder gekuppelt, wodurch seine Verwendung als Kommandogerät mit Registrierung ermöglicht wird.
Ein ferngesteuerter Motor hat beispielsweise die Aufgabe, die Zulaufdüse eines Wasserbehälters zu betätigen, sie mehr oder weniger zu öffnen bzw. zu schliessen. Die mechanische Vorrichtung zur Betätigung des Wechselschalters 1 im Kommandogerät, Fig. 1, steuert indirekt den Motor. Die Antriebswelle 10 wird von Hand gedreht und erhält zu diesem Zweck am ausgeführten Teil einen Drehknopf. An die Antriebswelle 10 wird ferner ein Zählwerk angeschlossen, welches die gewünschte Düsenstellung anzeigt.
Durch Verdrehen des Drehknopfes und damit der Welle 10 des Wechselschalters bis zur Anzeige der gewünschten Düsenstellung durch das Zählwerk wird das Gleitstück 35 in der mechanischen Betätigungsvorrichtung des Wechselschalters 1 auf der Gewindewelle 34 axial verschoben.
Dadurch kommt der Eingriffszahn der Scheibe 36 ausser Eingriff, der Kontakt des Wechselschalters für Kommando auf oder zu wird eingeschaltet und der Motor beginnt zu laufen. Der mit dem Motor gekuppelte Geber sendet nun so lange Impulse an die Rückstellvorrichtung des Kommandogerätes, bis der Eingriffszahn 20 wieder zum Eingriff in die Scheibe 36 des Gleitstückes 35 kommt. Dadurch wird der Wechselschalter wieder in die Ausschaltstellung zurückgeführt und der Motor ausgeschaltet. Das Kommandogerät ist mit dem Geber gleich abgestimmt, dass jeder Einheit der Verstellung eine Einheit der Impulsgebung vom Geber aus entspricht.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Einrichtung zur elektrischen Fernmeldung und Fernsteuerung unter Verwendung eines Gebers und eines Empfängers, bei welchen im Geber ein Wechselschalter mit abwechselnd sich schliessenden Kontakten zur Steuerung der Kontaktgebung in zwei Richtungen zum Empfänger vorgesehen ist, die durch eine mechanische Einrichtung betätigt werden und auf elektrischem Wege in die Ausschalt-bzw. Ausgangsstellung rückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Einrichtung im Geber aus einer mit der Antriebswelle mitdrehend verbundenen und um sie verdrehbaren Stellungswelle besteht, welche mittels geeigneter Übertragungsorgane, z. B. durch in einen scharfgängigen Gewindeschlitz eines mitdrehenden Zylinders eingreifenden Schalthebel, ihre
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