DE186327C

DE186327C -

Info

Publication number: DE186327C
Application number: DENDAT186327D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 186327 ~ KLASSE 74 c. GRUPPE

GUSTAV GÄBET in ROCHEFORT, Frankr.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. September 1905 ab.

Es sind Fernbefehlsgeber bekannt, die mittels Licht- oder elektrischer Wellen betrieben werden und aus einem Speichenrad bestehen, das irgendwie, z. B. durch ein Uhrwerk, angetrieben und bei jeder Wellensendung um eine Speiche weitergeschaltet wird. . Einzelne Speichen tragen eine gewundene Führungsrinne aus Isoliermasse für eine stromleitende Kugel oder .dergl. Diese sucht alsdann unter

ίο der Einwirkung der Schwere den Stromkreis des ausgewählten Befehles- zu schließen. Dieser Stromschluß erfolgt jedoch oft unvollkommen, weil die Kugel einen nur schlechten Kontakt ergibt. Ferner muß zur Sicherung des Betriebes der Einrichtung bei den bekannten Vorrichtungen neben dem Befehlsgeber ein zweites Rad stehen, das in derselben Weise und Zeit wie das erste Speichenrad weitergeschaltet wird. Ein solcher Synchronismus läßt sich unmöglich aufrecht erhalten, denn der eine v.on den Apparaten kann durch Wellen beeinflußt werden, die auf 'den anderen wirkungslos bleiben.

Durch die vorliegende Erfindung sollen nun die den bekannten Einrichtungen anhaftenden Nachteile beseitigt werden. Es kommt im wesentlichen darauf an, daß einzelne oder alle Speichen des Speichenrades mit einem schlangenförmig gewundenen Rohr aus Isolierstoff, z. B. Glas, versehen sind, das luftleer gemacht und zwischen den geschlossenen, bei Glas zugeschmolzenen Enden einen Quecksilbertropfen enthält. Durch diese Anordnung wird der Hauptnachteil der bekannten Einrichtung, nämlich der ungenügende und erschwerte Kontaktschluß durch die dort ver-Avendete Metallkugel, beseitigt, weil der kontaktschließende Teil, d. h. der Quecksilbertropfen, sich in dem luftleeren Raum ohne jeden Widerstand bewegen kann. Wesentlich ist dabei, daß in das Rohr zwei Kontaktspitzen oder Punkte hineinragen, die an den Stromkreis angeschlossen sind und durch den Quecksilbertropfen miteinander verbunden werden. Außer dieser Verbindung der Kontaktspitzen durch den Quecksilbertropfen ist noch, um überhaupt einen Befehl absenden zu können, Bedingung, daß ein. zweiter Kontakt, z. B. zwischen einem Schleifring und einer Schleifbürste- oder dergl. hergestellt ist. , -

Gemäß der Erfindung ist mit der. Kommandovorrichtung eine optische Anzeigevorrichtung verbunden. Dadurch wird der Befehlsgeber in den Stand gesetzt, mit Sicherheit einige Sekunden später über.die Ausfüh- rung des von ihm gegebenen Befehles Gewißheit zu erhalten. Denn der das Isolierrohr von einem Ende nach dem anderen durchlaufende Quecksilbertropfen braucht einige Zeit, um am-anderen Ende den Strom zu schließen, während die Inbetriebsetzung der Anzeigevorrichtung, z. B. einer Lampe, sofort sichtbar wird. Die Schleifringe, deren Anzahl den verschiedenen zu gebenden Befehlen angepaßt sein muß, können gemäß der Erfindung aus Ringteilen bestehen, die nur einen Kontaktvorsprung besitzen, im übrigen aber in einen Isolierkörper eingelassen sind.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.

Fig. ι ist eine Seitenansicht des Speichenrades allein.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach A-B der Fig. ι mit den übrigen Teilen der Vorrichtung.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung mit dem Speichenrad und einem Ring

ίο zur Erzielung von Verdunkelungen (optische Anzeigevorrichtung).

Fig. 4 ist eine Einzelansicht einer auf dem Verdunkelungsring schleifenden Bürste.
Fig. 5 ist in vergrößertem Maßstabe ein Schnitt nach C-D der Fig. 3.

Fig.'6 ist eine Einzelansicht des das Speichenrad schaltenden Schalt- oder Sperrades. Fig. 7 zeigt die Gesamtanordnung im Schema.

Fig. 8 ist das Schaltungsschema einer Befehlsstelle.

Fig. 9 veranschaulicht die Verbindung des Befehlsgebers mit der optischen Anzeigevorrichtung. .

Die Speichen I, 2, 3, 4, 5 und 6, welche die verschiedenen Befehle bestimmen, sind auf der Achse 7 angeordnet, welche durch ein Triebwerk oder dergl. in Bewegung gesetzt wird. Die Achse trägt das Sperrad 8, in dessen Zähne die Sperrklinke 9 eingreift, die durch den Elektromagneten 10 bewegt wird. Auf diesen Elektromagneten wirken die Wellenstöße mit Hilfe eines gewöhnlichen Relais ein. In jeder einem Befehl entsprechenden Speiche befindet sich ein gewundener Kanal 11 aus Isoliermasse, z. B. aus Glas, von etwa 3 bis 4 mm innerem Durchmesser. Das an den Enden zugeschmolzene Rohr ist luftleer und enthält einen Tropfen Quecksilber 12.

Am äußersten Ende des Rohres befinden sich zwei Platinspitzen 13 und 14, die in das Glas eingeschmolzen sind. Diese Spitzen stehen etwa= 1V₂ mm voneinander ab 'und können, durch den Quecksilbertropfen miteinander in leitende Verbindung gebracht werden, wie späterhin beschrieben. Die Spitze 13 ist an einen Draht 15 angeschlossen, der mit einem in die Nabe eingelegten Ring 16 in Verbindung steht. Die Nabe des Speichenrades besteht aus Isoliermasse.. Der elektrische Strom gelangt zum Ring 16 mittels der Schleifbürste 17, die in eine in der Nabe 18 angeordnete Nut eingreift. Auf dem Boden der Nut befindet sich der Ring 16. Es sind ebensoviel Ringe, Nuten und Schleifbürsten vorhanden als Speichen, die Übertragungsvorrichtungen für Befehle, also Kanäle für die Quecksilbertropfen tragen.

Die Spitze 14 ist durch einen Draht 19 leitend mit einem Ringteil 20 verbunden. Dieser ist teilweise in eine runde Scheibe aus Isoliermasse eingelegt und von den anderen gleichen Ringteilen durch isolierende ,Scheiben 21 getrennt. Der Ringteil 20 besitzt ferner einen nach außen geführten Ansatz 22 (Fig. 5)·
• Das Triebwerk des Speichenrades ist von

der Klinke 9 und dem Sperrad 8 völlig unabhängig. Das in gewöhnlicher Weise ausgeführte Triebwerk besitzt eine Feder, die, wie 70' üblich, ein Räderwerk bewegt und das Speichenrad, gemäß Fig. 1 gesehen, von rechts nach links dreht. Das Rad 8 und die Klinke 9 bilden die Schaltvorrichtung, vermittels welcher der Befehlsgeber in an sich bekannter Weise weitergeschaltet wird, sobald der Elektromagnet 10 unter dem Einfluß der Hertzschen Wellen die Klinke 9 anzieht. In der Fig. 6 ist das Rad 8, die Klinke 9 und der Elektromagnet 10 in einem senkrecht zur Ebene der Fig. 3 gelegten Schnitt dargestellt. Eine Feder 36 hält die Klinke 9 bei Nichtbetrieb in der Ruhestellung.

Die Anzahl und die Lage der mit den gewundenen Quecksilberrohren versehenen Speichen ist beliebig. Es ist jedoch notwendig, daß einzelne Speichen nicht mit solchen Quecksilberrohren versehen sind, um sogenannte Ruhespeichen zu schaffen, d. h. solche Speichen, die, ohne daß irgendein Befehl zustande kommt, in der eigentlichen Betriebsstellung· verbleiben können. Eine solche Befehlsstellung ist nur einmal vorhanden, z. B. befindet sich in Fig. 1 die Speiche 1 in dieser Stellung. Es ist dies die erste Stellung unterhalb der wagerechten Ebene, in der nacheinander alle Speichen stehen bleiben.

Um vorstehende Anschauung klarzumachen, läßt sich annehmen, daß in Fig. 1 die Speichen ι bis 5 und 6 Quecksilberrohre tragen, während an den nicht bezeichneten beiden Speichen solche fehlen. ■

Gemäß Fig. 7 gelangen die Wellen durch einen Auffangdraht 37 zu dem Kohärer 38. Durch den hierbei bewirkten Stromübergang wird die Erregung des Magneten 39 veranlaßt, der seinerseits den Stromkreis des Elektromagneten 10 schließt, so daß letzterer die Klinke 9 anziehen kann..

Die Fig. 8 veranschaulicht das Schaltungsschema einer Befehlsstelle. Sobald die gewünschte Speiche des Speichenrades sich in der Bcfehlsstellung befindet und das Rad 8 gesperrt ist, befindet sich die Kontaktstelle 22 (Fig. 5) vor der Bürste 23. Der Quecksilber- 115, tropfen gelangt an die Platinspitzen 13 und 14. Dies bewirkt den Schluß des Stromkreises, der von der Stromquelle 41 aus über 'die Teile 17, 16, 15, 13, 14', 19, 20, 22, 23 in die Wickelung des Elektromagneten 40 und von dort aus zur Stromquelle 41 verläuft. Der Stromschluß bewirkt die Erregung des Magneten

4°» der seinerseits einen Stromkreis 42,43 schließt. Der letztere hat von der Stromquelle 44 seinen Ausgang und führt zu den Einrichtungen, die die beabsichtigte Wirkung ausüben sollen. Wenn es sich z. B. um den Antrieb eines Motors handelt, würden drei solcher Stromkreise 42—44 erforderlich sein. In den ersten würde eine Einrichtung eingeschaltet werden, durch die der Vorwärtslauf des Motors geregelt wird. An den zweiten Stromkreis würde eine Einrichtung zum Anhalten oder Bremsen des Motors angeschlossen und an den dritten Stromkreis eine Vorrichtung zur Regelung des Rückwärtslaufens des Motors. Man kann also durch die in die Stromkreise 42—44 eingeschalteten Einrichtungen von der Sendestelle aus in zweckmäßiger Weise einen Einfluß ausüben. Alle Schleifbürsten, wie z. B. 17, stehen ihrerseits mit der entsprechenden Stromquelle 41 in Verbindung und sind in einen dem beschriebenen ähnlichen Stromkreis eingeschaltet. Für jeden dieser Stromkreise ist natürlich ein Elektromagnet 40 vorgesehen, der einen Stromkreis 42,43 schließt und mit einer Stromquelle 41 verbunden ist. · ■

Um zu verhüten, daß der Strom für jede Befehlserteilung in allen Lagen der betreffenden "Speiche geschlossen ist, solange die letztere unterhalb der wagerechten Ebene steht, ist die Anordnung nach Fig. 5 getroffen worden. Jede Übertragungsvorrichtung trägt natürlich einen Ring und eine Bürste, wie 20 und 23, aber die Länge der Ringteile 20 ist verschieden und damit auch die Lage der Kontaktstelle 22, durch welche der Schluß jedes Stromkreises nur in der Befehlslage der Speiche herbeigeführt wird.
Damit der Befehlserteiler im rechtenAugenblick handeln kann, ist es notwendig, daß er jederzeit genau . die Lage des Speichenrades kennt. Dies kann, wie in der Einleitung erwähnt, mit Hilfe zweier gleichen, unter dem Einfluß von.Wellen synchron wirkenden Vor- ' richtungen bewirkt werden. Dieses Mittel bietet aber keine Sicherheit. Die Senderstellen und. die Empfängerstellen sind durch eine beträchtliche Entfernung getrennt und es kann der Fall eintreten, daß eine der Stellen durch gewisse Wellen beeinflußt wird, welche auf die andere Stelle nicht einwirken.

Die folgende Vorrichtung vermeidet diesen Übelstand und gestattet dem Befehlserteiler stets genau die Lage der Speichen des Rades zu kennen. Zu dem Zweck trägt das Speichenrad einen Kupferring 24, der in bestimmten Zwischenräumen mit Isolierlamellen 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 versehen ist. Die Lamellen entsprechen den verschiedenen Speichen, welche die Vorrichtung für die Befehlsübertragung tragen.

Um für die Zeichengebung einen, bestimmten Punkt festzulegen, sind bei einer der Speichen (in dem gewählten Beispiel bei der Speiche 5) zwei Isolierlamellen 29 und 30 vorgesehen, die durch einen kleinen Zwischenraum voneinander getrennt sind. Eine Klemme, die aus zwei Schleifbürsten tragenden Federn 32 und 33 besteht, ist an einem Würfel 34 aus Isoliermasse, z. B. Ebonit, angebracht und wird von einer Stange 35 gegenüber dem Ring 24 derart getragen, daß bei der Drehung des letzteren die Isolierlamellen nacheinander zwischen die Bürsten 32,33 gelangen. ' .

Das System wird in den Stromkreis eingeschaltet, welcher auf der Empfängerstelle Lampen speist, deren Leuchten an der Sendestelle sichtbar ist.

Fig. 9 veranschaulicht die Gesamtanordnung der optischen Anzeigevorrichtung. Es ist der Kranz 24 des Speichenrades ersichtlich mit den Schleiffedern 32, 33, der Anschlußleitung 45, der Lampe 46, die vorteilhaft an der Spitze eines Mastes angeordnet und nur für den Befehlsgeber sichtbar ist, der Leitung 47 und der Stromquelle 48. Die verschiedenen Leitungen sind der Deutlichkeit halber getrennt voneinander dargestellt.

Von der doppelten Verdunkelung an, welche durch die Lamellen 29 und 30 bewirkt wird, braucht der Befehlsgeber nur die aufeinanderfolgenden Verdunkelungen zu zählen, um in jedem Augenblick die genaue Stellung des Speichenrades zu kennen und die Handgriffe zu wissen, welche zur Ausführung des Befehles nötig sind.

Die vorliegende Vorrichtung hat noch einen anderen wesentlichen Vorteil.

Wenn man die Geschwindigkeit des Lichtes >-oo als unendlich groß ansieht, nimmt der Befehlsgeber entsprechend der Lage, welche die Klemme in Wirklichkeit einnimmt, die Verdunkelung, welche dem auszuführenden Befehl entspricht, genau in dem Augenblick wahr, wo die Speichen ihre Befehlsstellung erreichen. Nun gebraucht aber der Quecksilbertropfen, welcher bestrebt ist, von der Mitte nach der Peripherie zu fließen, eine längere Zeit (wegen der geneigten Lage und der Windungen des Isolierrohres), um zu den Spitzen 13, 14 zu gelangen. Wenn dies z. B. vier Sekunden dauert, kann der betreffende Befehl erst vier Sekunden, nachdem der Befehlsgeber die Verdunkelung wahrgenommen hat, zur Ausführung kommen. Der Befehlsgeber weiß also einige Sekunden vorher, daß der Befehl zur Ausführung kommen wird und hat hinreichend Zeit, in dem Fall, daß der Befehl, um den es sich handelt, nicht dem beabsichtigten entspricht, diesen Befehl zu widerrufen, bevor er zur Ausführung gekommen

Claims

ist. Es genügt ihm durch Niederdrücken des Morsetasters eine elektrische Welle auszusenden, welche das Speichenrad um eine Speiche weiterrücken läßt, bevor der Quecksilbertropfen den Stromkreis hat schließen können. .

In der Praxis gestattet diese Anordnung also, Irrtümer bei der Befehlsgabe zu verbessern, bevor sie irgendeine Störung bei den

ίο in Betrieb zu setzenden Vorrichtungen hervorgerufen haben. Die Wichtigkeit des Erfindungsgegenstandes tritt besonders hervor, wenn er für eine Schifrsmaschine (beispielsweise bei einem lenkbaren Torpedo) angewendet wird, da es möglich ist, die Befehle, welche vom Feinde kommen und durch Zufall den angewendeten gleichgestimmten Sendevorrichtungen entschlüpft sind, unwirksam zu machen, bevor sie zur Ausführung gekommen sind.

Pate ν τ-Α ν Sprüche:

i. Vorrichtung zur Aufnahme und Weitergabe von Befehlen aus der Ferne oder zum Fernantrieb mittels Licht- oder elektrischer Wellen, mit einem durch ein Uhrwerk angetriebenen und mit einem Sperrad verbundenen Speichenrad, dessen

3> Speichen die Befehle bezeichnen und zum Teil mit gewundenen Rohren versehen sind, in denen sich ein stromleitender Körper unter der Einwirkung seiner Schwere bewegen und am Ende seiner Be- -wegung einen Stromschluß herstellen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die gewundenen Rohre luftleer sind, aus Isoliermasse bestehen und je einen Quecksilbertropfen enthalten, der in der Stromschlußstellung der betreffenden Speiche .die leitende Verbindung zwischen zwei in das Rohr eingeschmolzenen und in einen elektrischen Stromkreis eingeschalteten Spitzen herstellt.
2. Alisführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (7) des Speichenrades Isolierscheiben (21) befestigt sind, in welche Ringteile (20) eingebettet sind, die mit die Isoliermasse durchbrechenden Ansätzen (22) versehen sind und die elektrischen Ströme nur dann schließen, wenn die betreffende Speiche sich in der Befehlsstellung befindet, wobei bei Abgabe eines Befehles das Speichenrad so lange festzuhalten ist, bis der Quecksilbertropfen der betreffenden Speiche die beiden am äußeren Ende des Quecksilberrohres befindlichen Kontaktstellen (13,14) verbunden hat. .
3. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Speichenrad ein Isolierlamellen (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31) tragender Kupferring (24) befestigt ist, der mit Hilfe eines Klemmkontaktes (32,33) in den Stromkreis einer für den Befehlsgeber sichtbaren elektrischen Lampe (46) eingeschaltet ist, mittels welcher der Befehlsgebei· davon benachrichtigt wird, daß einige Augenblicke später sein Befehl zur Ausführung kommen wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der reichsdrUckereL