DE122030C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

M 122030 KLASSE 746.

Dr. WILH. SEIBT in BERLIN-GRUNEWALD und R. FUESS in STEGLITZ b. BERLIN.

Elektrischer Fernpegel.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 20. Januar 1900 ab.

Der nachstehend beschriebene elektrische Fernpegel beruht im Wesentlichen auf dem Grundgedanken, die Wasserstandshöhen auf mechanischem Wege in zeitliche Zwischenräume umzusetzen und diese mittelst elektrischer Uebertragung auf die Fernbeobachtungsstelle an eihem Uhrwerke anzuzeigen, um sie alsdann wieder in Wasserstandshöhen ablesen zu können.

Der auf dem Wasser der Mefsstelle ruhende Schwimmer 5 (Fig. 1 und 2) hängt an einem durch das Gegengewicht G in Spannung erhaltenen, über das Schwimmerrad C gelegten Drahte, so dafs die durch das Steigen und Fallen des Wassers bewirkten Bewegungen des Schwimmers eine entsprechende Drehung des Schwimmerrades und der mit ihm durch das isolirte Rad K in Eingriff stehenden Scheibe D zur Folge haben. Die Uebertragung ist hierbei so bemessen, dafs, während der Wasserstand von Null bis zum Höchstbetrage steigt, die Scheibe D eine Umdrehung macht.

Auf einer in dem Lager V (Fig. 2) im Mittelpunkt der Scheibe D liegenden Achse befindet sich der Zeiger Z, welcher von dem Uhrwerke U mit beliebiger, aber gleichförmiger Geschwindigkeit gedreht wird. Mit der aufserhalb der Scheibe angebrachten Marke M und mit der auf der Scheibe selbst befindlichen Marke Af₁, welche letztere beim Wasserstande Null auf M einstehen mufs, ist eine an die Batterie B angeschlossene Stromschlufsvorrichtung derartig verbunden, dafs jedesmal, wenn der Zeiger Z über M bezw. M₁ hinweggleitet,

ein kurzer positiver bezw. negativer Stromstofs in die Linienleitung L entsandt wird, welche das Gebewerk der Mefsstelle mit dem Empfangswerk der Fernstelle verbindet. Diese Stromstöfse bewirken, dafs auf der Fernstelle mit Hülfe zweier an die Linienleitung durch das polarisirte Relais P (Fig. 3) angeschlossenen Elektromagnete E₁ und E₂, von denen E₁ nur auf den von M herkommenden positiven, E₂ nur auf den von M₁ herkommenden negativen Stromstofs anspricht, der auf Null stehende Zeiger Z₁ des Uhrwerkes U₁ im Augenblicke des bei M des Gebewerkes durch Z erfolgenden Stromschlusses in später beschriebener Weise in Bewegung gesetzt und bei dem bei M₁ des Gebewerkes ebenfalls durch Z erfolgenden Stromschlusse wieder angehalten wird. Mit der Welle des Zeigers Z₁, welche sich in einem Rahmen R befindet, der um die Zapfen O drehbar ist, sind das Bremsrad b, das Triebstangenrad t und das mit sehr feiner Zahnung versehene Rad r fest verbunden,. so dafs eine Drehung des Rahmens R eine entsprechende gleichzeitige Verschiebung der Räder b und r zur Folge hat. Der an den Rahmen angesetzte Anker A liegt zwischen den Elektromagneten E₁ und E₂, und wird bei jedem von M herkommenden Stromschlusse von E₁ und bei jedem von Af₁ herkommenden Stromschlusse von E₂ angezogen, wobei im ersten Falle die Einschaltung des Rades r in das Getriebe der Uhr U₁ und zugleich ein Ausschalten des Rades b aus der Bremsschneide der Schieberstange X, im

zweiten Falle in umgekehrter Weise die Ausschaltung von r und die Einschaltung von b erfolgen mufs.

Der vom Zeiger Z₁ von seiner Nullstellung bis zu seinem durch einen von Af₂ herkommenden Stromschlusse erfolgenden Anhalten zurückgelegte Weg ist eine Funktion des dem zu messenden Wasserstande entsprechenden Weges, welchen die Marke M₁, von der Marke M aus gerechnet, zurückgelegt hat. Ist also das Mafs bekannt, in welchem der Wasserstandswechsel in' der Umdrehung von D zum Ausdrucke kommt, und kennt man ferner das Verhältnifs der Geschwindigkeiten, mit denen sich der Zeiger Z des Gebewerkes und der Zeiger Z_x des Empfangswerkes drehen, so kann der Empfänger so geaichf werden, dafs er die jeweilige Höhe des Wasserstandes unmittelbar angiebt.

Dem Uhrwerk ZT₁ des Empfangswerkes der Fernstelle ist die nachstehend beschriebene, von der elektrischen Leitung völlig unabhängige mechanische Auslösevorrichtung beigegeben (Fig. 3). Die vorhin erwähnte mit Federung versehene Schieberstange X trägt auf dem der Welle des Zeigers Z₁ zugewandten Ende eine Schneide, am anderen Ende eine Nase, während sich auf der Achse Y der durch das Uhrwerk CZ₁ mit gleicher Geschwindigkeit wie der Zeiger .Z₁ gedrehte Mitnehmer m befindet. Letzterer ergreift jedesmal, bevor der Zeiger Z des Gebewerkes die Marke M berührt, die Nase der Schieberstange X und zieht diese, welche das Rad b vermittelst ihrer Schneide bis dahin gebremst hielt, zurück; hierbei tritt das Gewicht J, welches an einer über eine Rolle laufenden und an der Triebstange T befestigten Schnur hängt, in Wirksamkeit, um zugleich mit dem Zeiger Z₁ die Triebstange in ihre Nullstellung zurückzubringen.

Um den Fernpegel neben der unmittelbaren Ablesung der Wasserstände auch zur selbstthätigen Aufzeichnung in der Ferne fähig zu machen, ist dem Empfangswerke folgende Einrichtung beigegeben, welche in Fig. 3 zum besseren Verständnifs um 90 ° gedreht gezeichnet ist. An der Triebstange T ist der Anker α befestigt, der durch die auf dem GleisH rollenden Rädchen N geführt wird. Der mit der Triebstange T nicht fest verbundene Wagen W ruht ebenfalls auf dem Gleis H, dessen eine Schiene mit dem positiven Pol, dessen andere mit dem negativen Pol der Batterie B₁ verbunden ist, und trägt den Elektromagneten E_&, welcher gleichzeitig mit dem für den Zeiger Z₁ bestimmten Elektromagneten E₂ durch den von Af₁ herkommenden Stromschlufs erregt wird, so dafs er durch die Triebstange T dem inzwischen stattgehabten Wasserstandswechsel entsprechend beim Steigen des Wassers mechanisch fortgeschoben, bei sinkendem Wasser aber durch die Anziehung des an der Triebstange befestigten Ankers a zurückgezogen werden mufs. Wenn der Wagen bei dem Ausbleiben eines von M₁ herkommenden Stromschlusses zu weit vorgeschoben worden ist, könnte ein elektromagnetisches Zurückziehen des Wagens beim nächsten von Ai₁ herkommenden Stromschlusse zur Unmöglichkeit werden. Es ist daher die Einrichtung getroffen, dafs die Uhr' U₁ des Empfangswerkes jedesmal einige Zeit vor Eintritt des von M herkommenden Stromschlusses selbstthätig die Elektromagnete £"., und E_% einschaltet, so dafs in diesem Ausnahmefalle mit dem Zurückgehen der Triebstange T der an ihrem Anker α haftende Wagen W zugleich mit dem Zeiger Z₁ in die Nullstellung zurückgelangen mufs. Sobald nämlich die in das Triebstangenrad t eingreifende Triebstange T den durch die Drehung der Welle des Zeigers Z₁ dem jeweiligen höchsten Wasserstande entsprechenden Stand erreicht hat, bewirkt die Berührung des auf der Welle Y isolirt eingesetzten Plättchens / durch die Schleiffedern c und C₁ einen die Elektromagnete E₂ und E₃ erregenden Stromschlufs. Unmittelbar darauf zieht der an der Welle Y befindliche Mitnehmer m die Schieberstange X durch Ergreifen ihrer Nase zurück, wodurch das Bremsrad b und damit die Welle des Zeigers Z₁ mit dem Triebrad t frei wird. Das Gewicht J zieht nun die Triebstange T mit dem ihr elektromagnetisch anhaftenden Wagen W so weit zurück, bis erstere beim Eintreffen in ihrer Nullstellung durch Anstofsen an die Stromschlufsfeder d den Stromschlufs wieder unterbricht. Die Gröfse des Plättchens / ist dabei so bemessen, dafs bei dem später von M herkommenden Stromschlusse die Schleiffedern c und C₁ nicht mehr von dem Plättchen berührt werden.

Bei dem dem Wechsel der jeweiligen Wasserstände entsprechenden Hin- und Herrollen des Wagens W werden die Wasserstände durch die an dem Vordertheil des Wagens angebrachte Zeichenfeder F auf einen Papierbogen aufgezeichnet, der in bekannter Weise mit Hülfe des Uhrwerkes CZ₁ auf der sich um ihre Achse drehenden Walze Q. aufgespannt ist..

Da die den Wagen W hin und her bewegende Triebstange T ebenso wie der Zeiger Z₁ des Empfangswerkes wieder in die Nulllage zurückgelangen, und zwar jedesmal beim Wirksamwerden der dem Uhrwerke U₁ für den Zeiger Z₁ des Empfangswerkes beigegebenen Auslösevorrichtung, so wird hier gegenüber den meisten der bis jetzt bekannt gewordenen elektrischen Fernpegel der Vortheil erreicht, dafs etwa ausbleibende Stromschlüsse niemals die Ursache zu sich fortpflanzenden Unrichtigkeiten in der Aufzeichnung der zu beobachtenden Wasserstände werden können.

Eine ebenso einfache und in mancher Hinsicht der beschriebenen Anordnung noch vorzuziehende Einrichtung zur Aufzeichnung der jeweiligen Wasserstände in der Ferne ist durch fortgesetzte photographische Aufnahmen der für die Angabe der Zeit und der Wasserstände vorhandenen Zifferblätter des Empfangswerkes zu bewirken, wobei durch selbstthä'tige mechanische Einschaltung des mit endlosem Filmstreifen zu beschickenden photographischen Apparates die dem jedesmaligen Wasserstande entsprechende Stellung des Zeigers Z_x zugleich mit der zu dem Wasserstande gehörigen Zeit zur späteren Entwickelung und beliebigen Vervielfältigung festgehalten wird. Bei dieser Beobachtung der angezeigten Wasserstände ist den Fehlern auf das wirksamste vorgebeugt, welche den auf Papier gemachten selbsttätigen Aufzeichnungen wegen der durch Feuchtigkeitseinwirkungen bedingten Gröfsenveränderungen des Papiers mehr oder weniger anhaften.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Elektrischer , Fernpegel, dadurch gekenn-. zeichnet, dafs ein von einem Uhrwerk (U) angetriebener Zeiger (Z) an zwei Contacten (M M₁), von denen der eine'(M), dem NuIl-. Wasserstand entsprechend, fest ist, und der '. andere (M₁) seine Stellung mit dem : Wasserstande ändert, in eine Fernleitung entgegengesetzt gerichtete elektrische Ströme . sendet, durch welche an dem Empfangsort mittels Elektromagnete (E₁ E₂) eine ebenfalls mittels Uhrwerkes (U₁) angetriebene Anzeigevorrichtung oder dergl. (Z₁) in oder aufser Thätigkeit gesetzt wird, derart, dafs der Weg des Zeigers (Z) zwischen den Contacten (M und M₁) am Empfangsort in geeigneter Weise sichtbar gemacht und dadurch periodisch der jeweilige Wasserstand angezeigt wird.

   Eine Ausführungsform des Pegels nach Anspruch ι, bei welcher die Welle des Zeigers (Z₁) in einem drehbaren Rahmen (R) gelagert ist und mit diesem durch die Elektromagnete (E₁ E₂) so gedreht wird, dafs entweder das Triebrad (r) des Zeigers eingerückt und das Sperrrad (b) ausgerückt wird oder umgekehrt.

   Eine Ausführungsform des Pegels nach den Ansprüchen ι und 2, bei welcher durch das Uhrwerk (U₁) mittels Daumenscheibe(Y) der Sperrriegel (X) des Zeigers (Z₁) kurz vor dem von dem Contact (M) herkommenden Stromschlufs gelöst wird, um. den Zeiger (Z₁) in die Nullstellung zurückgehen zu lassen.

   Eine Ausführungsform des Pegels nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dafs mit dem Bewegungsmechanismus von dem Zeiger (Z₁) eine mit einem Anker (a) versehene Triebstange (T) so verbunden ist, dafs sie dem Wasserstandswechsel entsprechend jedesmal zugleich mit dem Zeiger (Z₁) von der Nullstellung aus vorwärts geschoben und wieder zurückgeführt wird, während dem Anker (a) der Triebstange gegenüber ein auf, einem Gleise rollender und mit einer Zeichenfeder versehener Wagen (W) einen bei jedem von dem Contact (M₁) herkommenden Stromschlusse zugleich mit dem Elektromagnet (E₂) erregten Elektromagnet (E_s) trägt, so dafs der Wagen bei steigendem Wasser durch die Triebstange (T) mechanisch vorwärts geschoben und bei sinkendem Wasser elektromagnetisch an die Triebstange herangezogen wird, wobei seine Zeichenfeder den Wasserstandswechsel auf einem seitlich fortbewegten Papierbogen aufzeichnet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.