DE237049C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft selbsttätige elektrische Fernregistriervorrichtungen, bei welchen der Sender eine von der Meß- oder Anzeigevorrichtung abhängige Zunge trägt, die je nach der Drehrichtung mit dem einen oder anderen von zwei Kontakten Stromschluß herstellt. Gemäß der Erfindung nimmt die abhängige Zunge eine einfache, von einem oder mehreren Elektromagneten beeinflußte lose Zunge mit,

ίο welche mit feststehenden Kontakten zusammenwirkt, um einen Stromkreis zu . schließen, der gleich darauf durch' die Wirkung des Ankers des die lose Zunge beeinflussenden Elektromagneten dadurch unterbrochen wird, daß dieser Anker die lose Zunge von ihrem Kontakte fortstößt: Zweckmäßig besitzt der Empfänger einen Widerstand, durch dessen Kurzschließen die Erregung des die lose Zunge beeinflussenden Elektromagneten so Verstärkt wird, daß dieser nach dem Registrieren jeder Angabe diese Zunge von ihrem Kontakte entfernt.

Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, ' daß bei ihr die Herstellung und Unterbrechung des die Registrierung bewirkenden Stromkreises unter allen Umständen gesichert ist.

In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine an einem Wasserstandsanzeiger angebrachte Übertragungsvorrichtung. Fig. ia veranschaulicht in der Aufsicht die Führungen für eine in Fig. 1 dargestellte bewegliche Zunge. Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstabe und in schaubildlicher Ansicht die Feder der zur Meßvorrichtung gehörenden Zunge. Fig. 3 erläutert in schaubildlicher Ansicht die Zunge der Meßvorrichtung, und Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht des Kontäktstückes für die Zunge der Meßvorrichtung. Fig. 5 und 6 erläutern in Oberansicht die gegenseitigen Lagen der verschiedenen Teile. Fig. 7 zeigt einen Empfänger mit zwei Elektromagneten, die besondere verlängerte Anker besitzen. Fig. 8 zeigt im Querschnitt einen Schwimmer. Fig. 9 und 10 zeigen in der Oberbzw. Vorderansicht ein Wahlrelais ohne permanenten Magneten, das bei der Vorrichtung in derselben Weise wie jedes polarisierte Wahlrelais beliebiger Art verwendet werden kann. Fig. 11 und 12 veranschaulichen in Oberansicht zwei Stellungen des in Fig. 9 und 10 dargestellten Wahlrelais. Fig. 13 erläutert ein Schaltungsschema bei Benutzung zweier Leitungen. Fig. 14 zeigt ein Schaltungsschema bei Verwendung einer Leitung, eines Wahlrelais und eines Systems von Synchron-Kommutatoren.

In Fig. ι bezeichnet 1 eine rechtwinklig gebogene Metallschiene, die auf einer Unterstützung 2 befestigt ist. 3 ist eine andere Metallschiene, die an ihren Enden in entgegengesetzten Richtungen umgebogen und auf dem wagerechten Teil der Schiene 1 befestigt ist. Auf dem senkrechten Teil der Schiene 1 befindet sich ein Drehzapfen 4 und auf. der Schiene 3 ein Drehzapfen 5 für die Welle 6. 7 ist eine Rolle oder beliebiges anderes Übertragungsorgan, das

auf der Drehachse 6 sitzt und mit der Meßoder Anzeige vorrichtung verbunden ist. Auf der Drehachse 6 ist ferner eine besonders geformte Zunge 8 angebracht. Auf dieser ist durch eine Feder 8_X ein Winkelstück mit einem Schwalbenschwanz 9 befestigt, dessen schmälster Teil sich bei 10 befindet. 11 bezeichnet ein ■ Gegengewicht. 12 ist eine auf ihrer Achse beweglich angeordnete Zunge, die, wenn sie sich in Ruhe befindet, in der durch den Punkt 10 gehenden Drehungsebene durch die Führungen 13, 14 gehalten werden kann. 15 bezeichnet bei der dargestellten Ausführungsform ein dreieckiges Stück mit zwei isolierten Kontakten 16 und 17. 18 ist ein Ausschaltelektromagnet. 19 bezeichnet einen besonders geformten Hammer, der gegebenenfalls mit einem drehbaren Teil versehen sein kann und gegen die an der Feder S₁ befestigte Rolle 27 schlägt. Dieser Hammer sitzt am Ende der Verlängerung 20 des Ankers des Elektromagneten 18. . Eine Feder 21 trennt bei stromlosem Elektromagneten den Anker von dem Kern. 22 ist eine isolierte Klemmschraube, mit der das eine Ende des Drahtes 23 vom Elektromagneten verbunden ist, während sein anderes Ende bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an den Rahmen der Vorrichtung angeschlossen ist. Die Teile 24, 25 und 26 sind mit einem nicht oxydierbaren Metall bedeckt, damit sie ständig ihre Leitfähigkeit behalten. In den Fig. 2 bis 6 sind die gleichen Teile mit den entsprechenden Bezugszeichen gemäß Fig. 1 versehen.

Fig. 5 erläutert die gegenseitigen Lagen des Winkelstücks 9, der beweglichen Zunge 12, des dreieckigen Stückes 15 und des Hammers 19, sobald kein Strom den Elektromagneten 18 durchfließt. .

Fig. 6 zeigt die entsprechenden Lagen dieser Teile in dem Augenblick, wo der Anker des Elektromagneten 18. angezogen wird.

In Fig. 7, die den Empfanger darstellt, bezeichnen 28 und 29 zwei Elektromagnete mit Ankern 35 und 36. 30 ist ein Zahnrad, das den über der Skala 32 spielenden Zeiger 31 und den Schreibhebel 33 der Registriervorrichtung 34 mitnimmt. 37 und 38 bezeichnen Kontaktfedern, 39 und 40 Kontaktschrauben. 41 und'42 sind Klemmschrauben und 43 ein Metallstück. ' 44 und 45 bezeichnen Punkte der Spulen, von denen Nebenschlüsse ausgehen.

In Fig. 8 bezeichnet 46 ein Rohr und 47 eine in diesem bewegliche Stange, die mit einem Gewicht 48 versehen ist. 49 bezeichnet eine Aufhängung beliebiger Art.

In den das Wahlrelais darstellenden Fig. 9 bis 12 bezeichnen 50 und 51 die Spulen eines hufeisenförmigen Elektromagneten. 52 ist eine Zuführungs- und 53 eine Abführungsklemme.

54 bezeichnet die Spule des rechts liegenden Magneten. ^₁ ist ein weiches Eisenstück und 55 eine Isolationsplatte. 56 und 57 bezeichnen weiche Eisenstücke und 58 eine Platte, die aus federndem, nicht magnetischem Metall besteht. 59 ist eine Kontaktschraube und 60 eine Kontaktschiene, während 61 eine Ortsbatterie bezeichnet. 62 ist ein prismatisches Weicheisenstück, das auf einer Achse 63 drehbar ist. 64 und 65 bezeichnen Federn, 66 und 67 Kontakte, 68 und 69 Kontaktschrauben und 70 und 71 zwei Leitungen.

In Fig. 14 ist eine Übertragungsanordnung dargestellt, bei welcher der Empfänger mit einem polarisierten Relais ausgerüstet ist. An Stelle der beiden in Fig. 13 dargestellten Fernleitungen 72 und 73 ist eine einzige Leitung 75 vorgesehen und die Erde zur Rückleitung benutzt. An dem Empfänger befindet sich eine Lokalbatterie 76, die zur Speisung der Magnetwicklungen 28 und 29 dient, während der Sender zwei Batterien 27i ^und 772 besitzt, deren entgegengesetzte Pole mit den Kontakten 16 und 17 verbunden sind. Zwei Drehkommutatoren sind mit den Hebeln 7S₁ und 783 versehen; diese Kommutatoren haben Kontakte 79, 80, 81, 82, an welche die Lokalleitungen verschiedener Apparate angeschlossen sind. Die Kontakte 83 dienen zum Schließen eines die Herstellung des Synchronismus bewirkenden Stromes. 84 sind die hierzu dienenden Magnete und 85 die zur Erregung der Elektromagnete dienende Stromquelle.

Bei der Einrichtung nach Fig. 7 dient von den beiden Elektromagneten 28 und 29 der eine zum Vorwärts- und der andere zum Rückwärtsschalten des Zeigers 31. Die beiden Anker der beiden Elektromagnete sind durch Klinken verlängert, die in verschiedenen Richtungen auf ein Zahnrad 30 einwirken. Letzteres nimmt den Zeiger 31 der Anzeigevorrichtung 32 und den Schreibhebel 33 der Registriervorrichtung 34 mit.

Das neue Merkmal dieser Anordnung besteht in der Verlängerung der Anker 35 und 36 der Elektromagnete 28 und 29 durch Kontaktfedern 37 und 38, die abwechselnd sich gegen die Kontaktschrauben 39 und 40 legen.

Der Leitungsstrom tritt in die eine oder andere Spule durch die Klemmschrauben 41 oder 42 ein, während die Enden der Spulen an das no Metallstück 43 oder einen anderen Teil angeschlossen sind, der mit den Ankern verbunden ist. Bei 44 und 45 ist an jeder Spule ein Nebenschluß angeordnet, der mit den Kontaktschrauben 39 bzw. 40 verbunden ist. Nach Anziehung des Ankers 35 oder 36 wird daher der ganze Spulenteil zwischen 43 und 44 oder zwischen 43 und 45 kurzgeschlossen.

Bei Benutzung eines Wahlrelais (Fig. 14) und eines einzigen Leitungsdrahtes (oder zweier Drähte ohne Erdrückleitung) verbindet man das eine Ende des aus dem Stromkreis auszu-

schaltenden Widerstandes mit den Ankern 35 und 36, während das andere Ende dieses Widerstandes mit den beiden Kontaktschrauben 39 und 40 derart verbunden wird, daß der Wider-· stand jedesmal kurzgeschlossen wird, sobald die Anziehung des einen oder anderen Ankers erfolgt. In diesen beiden Fällen wird der die Leitung durchfließende Strom nach Anziehung eines Ankers verstärkt, weil ein Widerstand hier kurzgeschlossen wird; dieser Widerstand ist bei der praktischen Ausführung kein besonderer, Energie verzehrender Widerstand, sondern bildet im allgemeinen einen Teil der Wicklung der Elektromagneten des Systems.

Der in Fig. 8 dargestellte Schwimmer wirkt folgendermaßen: Das Gegengewicht 86 (Fig. 13) ist schwerer als das Gewicht 48, aber leichter als letzteres samt dem Schwimmer. Wird die Rolle 7 (Fig. 1) aus irgendeinem Grunde unbeweglich, so hält die Stange 47 und das Gegengewicht 48 das über die Rolle 7 laufende Seil in Spannung, während der Schwimmer sich frei weiter heben kann, ohne das Seil zu entspannen.

Auf diese Weise wird das Seil genügend straff gehalten, um sich stets mit der Rolle 7 mitzubewegen und umgekehrt, ohne daß das kleine Gewicht 48 (Fig. 8) dem in entgegengesetzter Richtung wirkenden Gegengewicht des Systems das Gleichgewicht hält.

Die Gesamtwirkung der Vorrichtung soll an Hand der Fig. 13 und 14 beschrieben werden. In Fig. 13 ist der Geber gemäß Fig. 1 bis 6 in Verbindung mit einem Schwimmer dargestellt, der sich mit dem Wasserspiegel eines Behälters hebt und senkt.

Die Schnur des Schwimmers, die an ihrem anderen Ende ein Gegengewicht trägt, ist über die Rolle 7 (Fig. 1) geleitet. Für den vorliegenden Fall sei angenommen, daß der Umfang dieser Rolle 10 cm beträgt. Demgemäß wird beim jedesmaligen Verschieben des Schwimmers in einer Richtung um 10 cm die Rolle 7 eine vollständige Umdrehung ausführen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 nimmt demgemäß der mit der Rolle 7 fest verbundene Arm 8 mittels des Ansatzes 9 während dieser Drehung die lose Ziinge 12 (Fig. 1 und 13) mit, indem er sie mit dem Ausschnitt i'p (Fig. 1, 2, 3 und 5) erfaßt und je nach der Drehrichtung zur einen oder anderen der Kontaktschienen 16, 17 (Fig. i, 4, 5 und 6) bringt, die die Enden der beiden Leitungen 73, 72 (Fig. 13) darstellen. Die Vorrichtung würde somit gesperrt werden, wenn nicht in diesem Augenblick ein Fortstoßen der Zunge 12 eintreten würde. Der durch eine der Leitungen 73 oder 72 (Fig. 13) geschickte elektrische Strom wirkt jedoch zuerst auf einen der Elektromagneten 28 und 29 des Empfängers, die sehr empfindliche Spulen mit zahlreichen Windungen haben, so daß der Zeiger 31 oder der Schreibstift 33 (Fig. 7) in der einen oder anderen Richtung um ein bestimmtes Stück gedreht wird. Der Elektromagnet 18 (Fig. 1) jedoch, der in Fig. 13 sehematisch bei 18 angedeutet ist, ist viel, weniger empfindlich, da er aus einer Spule mit einer geringeren Anzahl von Windungen besteht; er tritt also bei Herstellung des Stromschlusses durch die Zunge 12 nicht sofort in Tätigkeit.-Sobald jedoch die Kontakte 37-39 oder 38-40 (Fig. 7 und 13) durch den zugehörigen Magnetanker geschlossen worden sind, wird ein großer Widerstand, in dem dargestellten Beispiel ein Teil der Magnetwicklungen, kurzgeschlossen und hierdurch die Stromstärke in der Fernleitung 72, 73 so weit vergrößert, daß der Elektromagnet 18 seinen Anker anzieht. Infolgedessen stößt der Hammer 19 stark und augenblicklich gegen das Winkelstück 9,10 (Fig. ι bis 6), welches vorwärts geschnellt wird und die lose Zunge 12 mitnimmt. Diese gleitet an dem Stück 15 (Fig. 1, 4, 5 und 6) vorbei, auf dem die festen Kontaktschienen 16, 17 angebracht sind. Die Zunge wird somit aus dem Bereich der Kontakte 16 bzw. 17 gebracht (Fig. 6) und fällt in die senkrechte Stellung gemäß Fig. 1 zurück. Damit ist der Stromfluß in der Fernleitung unterbrochen. Die Zunge wird nicht früher wieder erfaßt und nach dem einen oder go anderen der Kontakte 16 oder 17 bewegt, als bis durch die Schnur des Schwimmers oder durch die Bewegung' des Getriebes eines beliebigen Meßapparates eine Drehung der Einrichtung in dem einen oder anderen Sinne bewirkt worden ist. Es soll hervorgehoben werden, daß das Schließen des Stromkreises auch in jeder beliebigen anderen Weise durch die Zunge 12 erfolgen könnte, welche beispielsweise die Kontakte 16 und 17 gegen einen geeigneten Kontakt drücken könnte; die Kontakte 16 und 17 müßten in diesem Falle natürlich nachgiebig ausgebildet sein.

Durch die Anordnung, wonach der Elektromagnet 18 erst durch das Kurzschließen eines Teiles der Magnetwicklungen 28 und 29 in Tätigkeit gesetzt wird, wird erreicht, daß der Anzeigestromkreis mit Sicherheit erst dann unterbrochen wird, wenn der Empfänger in Tätigkeit getreten ist.

In Fig. 14 ist eine Anordnung dargestellt, bei der unter Verwendung eines Wahlrelais eine einfache Leitung mit Erdrückleitung und . ein System von Drehkommutatoren für vielfache Übertragung mittels eines einzigen Drahtes benutzt wird. Hier steht ferner der Sender mit der Dose irgendeines Manometers in Verbindung.

Die Kontakte 16 und 17 sind mit den entgegengesetzten Polen der beiden Batterien 77i> 77i verbunden, die eine gemeinsame Erdleitung 74 haben. Der Trennungselektromagnet

i8 ist in die Leitung 75 eingeschaltet, die den Sender mit einem Wahlrelais 50, 51, 62 (Fig. 11, 12 und 14) verbindet, während die Elektromagnete 28 und 29 für die Vor- und Rückbcwegung des Empfängerzeigers 31 an die Kontakte 68 bzw. 69 (Fig. 11, 12 und 14) und ihre Rückleitung oder das Metallstück 43 an eine Ortsbatterie 76 (Fig. 14) angeschlossen sind, deren anderer Pol mit dem schwingenden Anker 62

ίο (Fig. 11, 12 und 14) verbunden ist.

Bei'jeder Drehung des Mitnehmers 9 in der einen oder anderen Richtung bringt dieser die Zunge 12 an den einen der Kontakte 16 oder 17. Infolgedessen fließt durch die Lei-

15- tung 75 ein Strom in einer bestimmten Richtung, der das Relais 50/51 (Fig. 11, 12 und 14) so erregt, daß eines der Enden des polarisierten Ankers 62 angezogen, dagegen das andere Ende abgestoßen wird, wodurch einer der Kontakte 68 oder 69 geschlossen und durch die Ortsbatterie 76 je nach der Bewegungsrichtung der eine oder andere Elektromagnet 28, 29 des Empfängers erregt wird. In diesem Augenblick wird durch einen der Kontakte 37-39 oder 38-40 (Fig. 14) ein großer Widerstand kurzgeschlossen, der durch einen Teil des Elektromagneten des Relais 50, 51 (Fig. 14) gebildet sein kann. Hierdurch wird die in dem ■ Trennungselektromagneten 18 (Fig. 14) vorhandene Stromstärke außerordentlich vergrößert, dessen Anker angezogen und durch diesen der Stromkreis in der oben beschriebenen Weise unterbrochen.

Die gleichzeitige Übertragung verschiedener Anzeigen mittels eines einzigen. Drahtes wird durch die Verwendung eines Systems von synchronen Drehkommutatoren 7S₁ und 783 erreicht, welche periodisch einen mit einem Meßapparat in Verbindung stehenden Sender mit dem zugehörigen Empfänger in Verbindung setzen.

Diese gleichzeitigen Übertragungen werden dadurch ermöglicht, daß in dem Falle, wo infolge Unterbrechung des Stromkreises an den ' Kommutatorkontakten kein Strom den Unterbrechermagneten 18 durchfließt, letzterer nicht zur Wirkung kommen kann, so daß der Sender gesperrt ist, während er ausgelöst wird, wenn der Stromkreis wieder hergestellt ist. Nach dem Schließen des Stromkreises macht die Zunge 12 eine Anzahl von Drehungen, um der jeweiligen Stellung der sie beeinflussenden Vorrichtung (Schwimmer, Manometer 0. dgl.) zu folgen. Diese Umdrehungen übertragen sich auf den Empfänger und schalten dessen Zeiger um eine entsprechende Anzahl von Graden weiter.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Selbsttätige elektrische Fernanzeigevorrichtung, bei welcher der Sender eine bewegliche Zunge trägt, die je nach der Drehrichtung mit dem einen oder anderen von zwei Kontakten Stromschluß herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzunge (12) lose auf ihrer Welle sitzt und durch einen von der zu übertragenden Meßgröße beeinflußten Mitnehmer (9) so lange gegen den einen oder anderen von zwei Kontakten (16, 17) angedrückt wird, bis sie nach dem Intätigkeittreten des Empfängers durch den Anker eines von dem Fernleitungsstrom erregten Elektromagneten (18) von den Kontakten weggestoßen wird.

2. Fernanzeigevorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger einen Widerstand enthält, durch dessen Kurzschließen der die lose Zunge (12) beeinflussende Elektromagnet (18) nach dem Registrieren bzw. nach Übermittlung jeder Angabe die Zunge von ihrem Kontakt entfernt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.