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ferner infolge der Proportionalität zwischen Ausgleichstrom und Abweichungswinkel auch die Einstellungsgeschwindigkeit proportional mit diesem Winkel. Infolgedessen kann der Antriebsmotor die Höchstgeschwindigkeit nur bei der vollen Abweichung entwickeln und die Umlaufszahl nimmt gleichmässig bis auf Null ab. Hiedurch wird die mittlere Geschwindigkeit und somit die Leistung des Motors der Anlassdynamo selbst bei der grössten Abweichung auf die Hälfte herabgesetzt, und es sind Maschinen von der doppelten Grösse erforderlich gegenüber einer Anordnung, bei welcher die volle Geschwindigkeit schon bei geringerer Winkelabweichung auftritt.
Die Erfindung beseitigt die geschilderten Schwierigkeiten, verbessert die Ausnutzung der Maschinen und ermöglichst grössere Genauigkeit und Anzahl der zu übertragenden Stellungen. Erreicht wird dies dadurch, dass erfuidungsgemäss bei der im Anfang erwähnten Einrichtung auf dem Geber und Empfänger Widerstände angeordnet werden, die bei entsprechender Wahl zwischen den Hauptbürsten Zwischenstellungen ergeben, bei welchen die die Bewegung nach verschiedenen Richtungen einleitenden Ströme entgegengesetzt gleiche Werte annehmen. Dadurch, dass man jetzt mit verhältnismässig wenig Zwischenstufen auskommt, wird die Differenz dieser ströme auch bei Abweichung um nur eine Stellung genügend gross, um den Empfänger sicher in die richtige Stellung und damit die Differenz wieder zum Verschwinden zu bringen.
Es wird ferner die Geschwindigkeit nur bei Annäherung des Empfängers an die richtige Stellung vermindert, sonst aber bei grösseren Abweichungen voll entwickelt.
Die Erfindung soll an Hand der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform erläutert werden.
Die Vorrichtung besteht aus dem Geber g und dem Empfänger e. Der Geber g kann von Hand oder sonstwie bewegt werden, während der Empfänger e mit der Vorrichtung (Steuerruder usw.) gekuppelt ist, welche durch den Motor angetrieben wird. Bei dem gezeichneten Ausführungs- beispiel ist für den Betrieb das Leonardsystem gewählt. Die den Motor m speisende Anlassmaschine a kann in beliebiger Weise, z. B. durch eine Dampfmaschine oder einen Elektromotor angetrieben werden und ist mit zwei Feldwiclungen f und f' verseben, welche je nach ihrer
Erregung die Rechts-oder Linksdrehung des Motors bewirken. Der Empfänger e besteht in der
Hauptsache aus zwei isolierten Kontaktschienen s und s', die sich je nach der Drehrichtung des
Motors nach rechts oder links drehen.
Auf ihrem Umfang schleifen entsprechend den Haupt- stellungen eine Anzahl feststehender Bürsten I'bis VII'und ausserdem stehen sie über zwei nettere Bürsten b und b'mit den Feldwicklungen f und f' der Anlassdynamo in Verbindung.
An der oberen mittleren Trennungsstelle schliessen sich an die Schiene s die kurzen Kontakte 1', 2' und 3'. an die Schiene s' die Kontakte 3", 4', 5' an. die durch einzelne Abteilungen gleicher
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teilung ein.
Der Geber g besitzt einen Kontakthebel h, der an einer Anzahl Bürsten I bis VII vorbei-
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Schiene s und Bürste b nach der Erregerwicklung f der Anlassmaschine und bewirkt so eine Linksdrehung des Empfängers, bis die Bürste III'an die Unterbrechungsstelle zwischen 3'und J"zu stehen kommt. Dies wäre der Vorgang für die Herstellung von Hauptstellungen.
Mit Hilfe der Widerstände des Gebers und Empfängers können jedoch noch so viel Zwischenstellungen erreicht werden, als Widerstandsstufen auf dem Geber oder Empfänger angeordnet sind. Zu. Erläuterung nehme man an, jede Widerstandsstufe betrage 100 Ohm und es werde der Ceberhebel in der Pfeilrichtung bewegt, so dass die Bürste III auf den Kontakt 1 zu stehen kommt. Der Stromweg teilt sich bei Schiene 3, und es fliesst ein Strom über die Sehiene. , über die Stufen von 2 100 Ohm des Widerstandes 7-nach Kontakt 7, Bürste IlI, Bürste III', Schiene s. Bürste b nach Felderegung f, und dieser Strom leitet eine Linksbewegung des Empfängers ein.
Das Kontaktschienensystem mit seinen Widerständen bewegt, sich gleichfalls
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zeitig ist ein neuer Stromkreis gebildet worden von der Schiene 3 des Gebers nach Bürste IV, Bürste IV', Kontakt 3"und den gesamten Widerstand w'von 300 Ohm nach Kontaktschiene s' und über Bürste b'nach dem Felde/' der Anlassmaschine. Beide Felder liegen jetzt an der Erregerspannung unter Vorschaltung von je 300 Ohm. Die beiden Wicklungen sind also schwach, aber entgegengesetzt gleich erregt, ihre Wirkungen heben sich auf, und der Empfänger bleibt in der dem Geber entsprechenden Zwischenlage stehen.
Stellt man den Geberhebel in eine weitere Zwischenlage, z. B. dass Bürste III und Bürste IV gleichzeitig die Schiene 3 berühren, dann tritt der Gleichgewichtszustand in der Empfängereinrichtung ein, wenn die Bürste III'den Anfang des Kontaktes 3'und die Bürste IV' das Ende des Kontaktes. 3"berührt. Man sieht also, dass man eine Reihe von der Anzahl der Widerstands- stufen abhängige Zwischenstellungen erhält.
An diesem Verhalten ändert sich auch nichts, wenn man die beiden Kontaktschienen 8 und 8'des Empfängers an ihrer oberen Trennungsstelle nicht unterbricht, sondern durch einen Widerstand miteinander verbindet ; nur ist in diesem Falle auch in den Hauptstellungen die Gleichgewichtslage der Empfängereinrichtung nicht durch Stromlosigkeit, sondern durch Aufhebung der gegenseitigen Wirkung der beiden Ströme bedingt.
Das Prinzip, durch Anwendung von Widerständen auf Geber und Empfänger Zwischenstellungen zu erhalten, lässt sich in verschiedener Weise verwirklichen und die Fig. 2 bis 5 geben schematisch weitere Ausführungsformen. Die Anordnungen sind in der Ebene abgewickelt, dargestellt. Die Widerstandsstufen sind durch Zickzacklinien angedeutet, die mit ihnen verbundenen Kontakte in der Zeichnung der Einfachheit wegen fortgelassen.
Bei der Fig. 2 besitzt das Kontaktsegment k des Geberhebels h, welches dem Segment der Fig. 1 entspricht, die Länge einer Bürstenteilung, die daran anschliessenden Kontaktreihen der Widerstände r und w ebenfalls. Die Kontaktbahn des Geberhebels umfasst alle drei Bürstenteilungen. Die Kontaktschienen s und s'des Empfängers e stehen voneinander um drei Bürstenteilungen ab ; an sie schliessen sich die Kontaktreihen der Widerstände r'und M''von der Länge je einer Bürstenteilung, so dass in der Mitte ein Zwischenraum von ebenfalls einer Teilung unter- brochen bleibt.
Fig. 3 zeigt eine Abänderung, bei welcher die Widerstände des Empfängers e nicht mit den beiden Kontaktschienen s und s'beweglich, sondern fest angeordnet sind, und zwar ist für jede Empfängerbürste I' bis VI' ein unterteilter Widerstand v'vorgesehen.
Fig. 4 zeigt die Widerstandsstufen vom Geberhebel entfernt und an die Bürsten des Gebers verlegt (Widerstände v).
Fig. 5 zeigt die Widerstände sowohl beim Geber als auch beim Empfänger fest an den Bürsten angeordnet.
Erwähnt sei noch, dass Geber und Empfänger miteinander vertauscht werden können, und dass es gleichgiltig ist, ob die Kontaktbahn oder die Bürsten bewegt werden. Ebenso ist es für die Erfindung gleichgiltig, ob Geber oder Empfanger als flache K ontakt bahnen oder in bekanter
Weise in Walzenfonn ausgeführt tmd ; m dem letzteren Falle tritt an telle des Geberhel) ets du' bewegliche Walze, an Stelle der Kontaktbahn des Empfangers ebenfalls eine Walze ;
ferner können die iderstände entweder auf der Walz (' befestigt oder mit Hilfe besonderer Schleifringe und
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ist es ferner unwesentlich, ob die beiden Teilströme, die von den Kontaktschienen s und s'abgenommen werden, unmittelbar in einem Leonardantrieb zur Verwendung gelangen. Man kann natürlich überall da, wo es angebracht ist, diese Ströme auch in einer besonderen Erregermaschine zur Wirkung gelangen lassen, man kann ebenso gut damit ein Differentialrelais erregen, das dann einen unmittelbar an das Netz angeschlossenen Motor steuert. Das Leonardsystem w) rd man z.
B. mit Vorteil verwenden zum Antrieb eines Schiffsruders, dagegen die mittelbare Betätigung
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steuerung eines Scheinwerfers, Fernbetätigung eines Dampf-oder Wasserschiebers usw.
Die bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele besitzen noch den Nachteil, dass bei ihnen der Empfänger in jeder Richtung nur bis zu einer bestimmten Endstellung gedreht werden kann. Will man von der einen Endstellung in die andere gelangen, so ist es nicht möglich, den
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gesetzten Richtung durch den ganzen Drehbereich hindurch in die andere Endstellung gebracht werden. Mit anderen Worten, es ist nicht möglich, Geber und Empfänger fortgesetzt in einer Richtung zu drehen. Für viele Zwecke, wie z. B. für die Steuerung eines Ruders, ist dieser Umstand belanglos, in vielen anderen Fällen aber ist die fortgesetzte Drehbarkeit erforderlich, z.
B. für den Antrieb von Scheinwerfern, die unter Umständen eine dauernde rotierende Bewegung ausführen
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Um auch dieser Bedingung zu genügen, wird die Einrichtung in der nachstehend beschriebenen Weise weiter gebildet. Die Weiterbildung besteht im wesentlichen darin, dass Geber und Empfänger gewissermassen doppelpolig ausgebildet sind, nämlich sowohl für die Zuleitung als auch für die Ableitung des Stromes, welcher die Antriebsvorrichtung des Empfängers in Tätigkeit setzt. Die Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches sich an dasjenige nach Fig. 1 anlehnt. dowohl beim Geber g als auch beim Empfänger e sind im Kreise in gleichen Abständen
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zwölf Leitungen miteinander verbunden sind.
Der Kontakthebel h des Gebers weist Kontakte und Widerstände in einer Anordnung auf, welche die Verdoppelung der Anordnung nach Fig. 1 bildet. Der Kontakthebel A int nämlich hier zweiarmig ausgebildet und trägt am Ende jedes Armes ein Kontaktsegment5vonderLängeeinerBürstenteilungundseitlichanschliessendeineReihevon Kontakten 1 bis 4 bzw. 6 bis 9, die durch die Abteilungen der Widerstände r und w verbunden sind. Von den beiden Kontaktsegmenten 5 ist eines mit der Zuleitung, das andere mit der Ableitung verbunden. Der Empfänger e besitzt zwei Kontaktschienen s und s', die beiderseits um drei Bürstenteilungen voneinander abstehen. An jede Kontaktschiene schliesst sich beiderseits ein Widerstand r'bzw. ?'mit den kurzen Kontakten l'bis 5'bzw. 5"und 6'bis 9'an.
Jede der zu den einzelnen Widerständen gehörenden Kontaktgruppen entspricht einer Bürstenteilung.
Sämtliche Widerstandsstufen werden zweckmässig gleich uross gemacht, doch genügt, wenn die einander entsprechenden Stufen sämtlicher Widerstände des Gebers und Empfängers gleich gross sind. Die beiden Kontaktschienen s und s'sind fest mit zwei Schleifringen k bzw. k'verbunden.
Von den auf letzteteren schleifenden Bürsten wird der Strom abgenommen. welcher die Antriebsvorrichtung des Empfängers in Tätigkeit setzt.
Die Antriebsvorrichtung besteht beispielsweise aus einem Differentialgetriebe d. Jedes der beiden Kronenräder des Differentialgetriebes wird von einem Motor m bzw. m'angetrieben, welcher eine NebenRl'hlusswlcklung 11 b. zw. n'besitzt. Ausserdem besitzt jeder Motor noch eine Feldwieklung/
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Nebenschiusswicklung entgegenwirkt. Solange die zusätzlichen Feldwicklungen f und f' stromlos sind, laufen die beiden Motoren m und m' gleich schnell und das Planetenrad dreht sich nur um
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oner der Differenz der beiden Geschwindigkeiten proportionalen Geschwindigkeit in Drehung um die Welle q versetzt, wodurch der Empfänger nach der einen oder anderen Richtung gedreht wird.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende :
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zum unteren Kontaktsegment 5, andererserts über die Bürsten XII und XII', den oberen Kontakt 5', den oberen Widerstand r', Kontaktschiene s, unteren Widerstand il,', unteren Kontakt 5" und dann über die Bürsten VII' und VII gleichfalls zum unteren Kontaktsegment tj. worauf beide Strüme vereinigt zum Minuspol gehen.
Wie man sieht, bilden die vier Widerstände r' und 'des Empfängers eine Wheatstonesche Brücke ; dieser wird in der einen Diagonale, nämlch an den Kontaktsegmenten 5 der Strom zugeführt, während in die andere Diagonale, nämhch zwischen die Kontaktschienen s und s', unter Vermittlung der Schleifringe A'und A''die Feld wicklugen/und/'der Motoren geschaltet sind.
Bei der gezeichneten Stellung sind die Wider- stände in sämtlichen vier Seiten der Brücke gleich gross und es fliesst daher in der zweiten Diagonale kein Strom, der Empfänger bleibt in Ruhe, während die Motoren selbst und die Kronenräder des Differentialgetriebes d nut gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung umlaufen.
Wird nun der Geber in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles gedreht, bis die Kontakte 9 die Bürsten II und VIII berühren, so wird unter Vermittlung dieser Bürsten und der mit ihnen verbundenen Bürsten II' und VIII' des Empfängers den diametral liegenden Widerständen w' des letzteren je einer der Widerstände it) des Gebers parallel geschaltet. Gleichzeitig haben die Kontaktsegmente 5 des Gebers die Bürsten XII und VI verlassen, während die Kontakte 4 mit diesen Bürsten zur Berührung gekommen sind. Hiedurch wird den beiden diametral liegenden
Widerständen r' je eine Stufe der Widerstände r des Gebers vorgeschaltet. Es wird also der Wider- stand in zwei dimmetral liegenden Seiten der Brücke verringert, in den beiden anderen diametral hebenden Seiten vergrössert.
Es fliesst daher nunmehr in der zweiten Diagonale zwischen den Kont ) i < t hlenen s und s'ein Strom durch die Feldwicklungen f und f'.
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der Richtung des Gebers entspricht, nämlich in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles. Der Empfänger e dreht sich um eine Kontaktstellung weiter und kommt dann zur Ruhe, denn infolge dieser Drehung laufen die Kontakte 5"von den Bürsten I'und VII'ab und unter die Bürsten II' und VIII'gelangen die Kontakte 9', unter die Bürsten XII'und VI'die Kontakte 4'.
Es liegen dann in zwei diametralen Brückenseiten die Widerstände w des Gebers in Reihe mit je einer Stufe der Widerstände w'des Empfängers und in den beiden anderen diametralen Brückenseiten je vier Stufen der Widerstände r'des Gebers, so dass die Widerstände sämtlicher vier Brückenseiten wieder gleich gross sind und die die Feldwicklungenfundf enthaltende Diagonale stromlos wird. Ähnliches wiederholt sich, wenn der Geber um eine Stellung weitergedreht wird ; das Gleichgewicht der Brücke wird wieder gestört, die Feldwicklungen f und/'vom Strom durchflos & en, der Empfänger setzt sich in Bewegung und rückt um eine Kontaktstellung weiter, wodurch das Gleichgewicht der Brücke wieder hergestellt wird und der Empfänger zur Ruhe kommt. Die gleichen Vorgänge treten für alle Stellungen ein.
Es ist ohneweiters ersichtlich, dass, wenn man den Geber dauernd in einer Richtung rotieren lässt, auch der Empfänger mitrotiert und immer eine mit derjenigen des Gebers übereinstimmende Stellung einnimmt. Selbstverständlich darf man hiebei den Geber nur so schnell rotieren lassen, wie der Empfänger zu folgen vermag.
Auch bei der zuletzt beschriebenen Einrichtung wären ohne die Widerstände des Gebers und Empfängers nur so viel Stellungen möglich, als Bürsten am Geber und Empfänger und Verbindungsleitungen zwischen diesen vorhanden sind. Durch die Anordnung der Widerstände werden
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Zahl der Widerstandsstufen entsprechende Anzahl von Zwischenstellungen geschaffen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Fernübertragung von Stellungen, bei welcher durch den Geber eine beliebige von den dem Empfänger zugeordneten Bürsten unter Spannung gesetzt wird, die je nach der Stellung des Empfängers mit Hilfe der auf diesem angeordneten beiden Kontaktschienen Strom dem Antriebsmotor unmittelbar oder mittelbar in dem einen oder anderen Sinne zuführen. dadurch gekennzeichnet, dass durch Anordnung von entsprechenden Widerständen auf Geber und Empfänger in der Weise Zwischenstellungen erzielt werden, dass in den einander entsprechenden Zwischenstellungen zwei einander entgegengesetzt wirkende gleiche Ströme entstehen, deren Wirkungen auf die die Bewegung des Empfängers einleitende Einrichtung sich aufheben,
wobei die Widerstände beim Geber entweder dem Kontakthebel oder den Bürsten, beim Empfänger ebenso entweder den Stromschienen oder den Bürsten zugeordnet sein können.