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Elektrische Fernanzeigevorrichtung, bei der der Empfänger sich in
Abhängigkeit von der auf ihn übertragenen Spannung einstellt. Die Erfindung bezieht
sich auf elektrische Fernanzeigevorrichtungen, bei denen die Einstellung des Empfängers
von der auf ihn übertragenen Spannung abhängt. Die Erfindung bezweckt eine Fernanzeigevorrichtung
dieser Art zu schaffen, bei der ein beliebiger, dem Verlaufe einer veränderlichen
Größe entsprechender Linienzug in völlig stetiger Weise auf den Empfänger übertragen-und
von diesem selbsttätig aufgezeichnet wird.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt Fig, i die Gesamtanordnung der Fernanzeigevorrichtung
und Fig. z eine Abwicklung eines Einzelteiles von Fig. i.
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Den Hauptbestandteil der Fernanzeigevorrichtung bildet eine Gleichstrommaschine,
deren Anker A zwischen den Polschuhen bI und bz eines hufeisenförmigen Magnetgestelles
B drehbar ist. Im oberen Teile des Magnetgestelles B befindet sich eine von zwei
Polschuhen b3 und b4 begrenzte Lücke, in welcher ein Elektromagnet mit geringem
Luftzwischenraume drehbar angeordnet ist. Der Elektromagnet besteht aus einem Eisenkerne
C von annähernd rechteckigem Querschnitte und einer den Eisenkern umgebenden Wicklung
c", die die Erregerwicklung der Gleichstrommaschine bildet und über nicht dargestellte
Schleifringe an eine Stromquelle konstanter Spannung anschließbar ist. Ein an dem
Eisenkern C befestigter Arm c2 trägt an seinem freien Ende einen Stift c4, der durch
ein nicht dargestelltes Gegengewicht kraftschlüssig gegen eine parallel zu sich
selbst, z. B. durch ein Uhrwerk verschiebbare, auf ihrer Unterseite nach einer Kurve
i' geformte Platte J angedrückt wird. Der bewickelte Eisenkern C bildet in Verbindung
mit dem Arme c2 und der Platte J den einstellbaren Teil des Gebers.
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In dem an die Polschuhe b3 und b4 sich anschließenden Winkelraume
befinden sich zwei weitere den Elektromagneten C, c" umschließende Polschuhe E und
El, die durch ein Joch e3, das zugleich zur .Lagerung des Eisenkernes C dient, miteinander
magnetisch leitend verbunden sind. Die Polschuhe E und El sind so angeordnet, daß
ihre Symmetrieebene auf der Svmmetrieebene der Polschuhe b3 und b4 senkrecht steht.
Infolge dieser Anordnung können sich j e nach der Winkelstellung des Elektromagneten
C, c', die durch die stromdurchflossene Wicklung cl im Eisenkerne C erregten magnetischen
Kraftlinien entweder über die Polschuhe b3 und b4 durch das Magnetgestell
B und den Anker A oder durch die Polschuhe E und El und das Toch e2
oder auf beiden Wegen zugleich schließen.
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Durch eine an die Bürsten, al und a= des Dynamoankers A angeschlossene
Fernleitung F ist der Geber mit einem nach Art eines Spannungszeigers gebauten,
den Empfänger darstellenden selbstschreibenden Meßgeräte H, K leitend verbunden.
DieVerhältnisse sind so gewählt, daß die Vorschubgeschwindigkeiten der Platte J
und des sich von einer
Walze des Meßgerätes abwickelnden Papierstreifens
k in demselben Verhältnisse zueinander stehen wie die Längen des Geberarmes c= und
des Empfängerschreibstiftes kt:
Hierdurch wird es möglich, einen beliebigen
Linienzug, der den Verlauf einer mit der Zeit veränderlichen Größe darstellt, auf
den Empfänger zu übertragen.
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Beim Betriebe der beschriebenen Vorrichtung wird der Dynamoanker A
mit gleichbleibender Drehzahl mechanisch angetrieben und die Wicklung cl an eine
Stromquelle konstanter Spannung angeschlossen. Der nun im Eisenkerne C entstehende
Kraftlinienstrom gabelt sich bei der gezeichneten Stellung des Eisenkerns C, bei
der der Arm c= seine wagerechte Lage einnimmt und die Enden des Eisenkerns C zum
Teil dem Polschuhpaare b3, b4 und zum Teil dem Polschuhpaare E, El gegenüberstehen,
in der Weise, daß ein Teil der Kraftlinien seinen Weg über die Polschuhe b3,
b4, das Magnetgestell B, die Polschuhe b', b- und den Anker A nimmt,
während ein anderer Teil der Kraftlinien sich durch die Polschuhe E, El und das
zugehörige Joch e= schließt, ohne den Anker A zu berühren. Die den Anker A durchsetzenden
Kraftlinien induzieren in diesem eine Spannung von bestimmter Größe. Es fließt also
in der Fernleitung F ein Strom von entsprechender Stärke, der in dem Meßgeräte H,
K einen ganz bestimmten Spannungsabfall hervorruft. Die Verhältnisse sind nun so
gewählt, daß der Ankerspannung, bei welcher der Arm c= die wagerechte Lage einnimmt,
ein Spannungsabfall im Meßgeräte H, k entspricht, der die aus Fig. r ersichtliche
Einstellung des Schreibstiftes hl auf die -in der Mitte des Papierstreifens K gelegene
Abszisse zur Folge hat.
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Wird nun die Platte T parallel zu sich selbst verschoben, während
der Anker A sich in Bewegung befindet und die Wicklung cl von einem Strome durchflossen
ist, so gelangt der Stift c4 unter der Wirkung des nicht dargestellten Gegengewichtes
nacheinander in alle durch die Kurve il vorgeschriebenen Lagen, denen ganz bestimmte
Winkelstellungen des beweglichen Geberteiles C, cl, c2 und somit auch des Schreibstiftes
hl des Meßgerätes H, k entsprechen. Es wird demnach auf dem sich von der Walze des
Meßgerätes H, K abwickelnden Papierstreifen K
(der in Fig. a in Abwicklung
nochmals dargestellt ist) ein Linienzug k' aufgezeichnet, der ein getreues Abbild
der Kurve il darstellt. Infolge des Umstandes, daß die Veränderung der Spannung
allein auf der Änderung der Stärke des den Anker A durchfließenden Kraftlinienstromes
beruht, ohne daß irgendwelche Schaltung von Widerständen o. dgl. in dem ständig
geschlossen bleibenden Stromkreise A, F, H, K vorgenommen würde, ändert sich
die Einstellung des Empfängerschreibstiftes in völlig stetiger, dem Verlaufe der
Kurve il entsprechender Weise, worin ein wesentlicher Vorteil der Erfindung zu erblicken
ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Stromstärke in dem die Wicklung cl
enthaltenden, also mit Selbstinduktion behafteten Stromkreise überhaupt nicht geändert
wird, wodurch jede merkliche, auf der Trägheitswirkung der magnetischen Energie
des Elektromagneten C, cl beruhende Verzögerung der Empfängereinstellung gegenüber
der Einstellung des beweglichen Geberteiles C, cl, c2 vermieden wird.
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Ohne an der Erfindung etwas zu ändern, könnte man den bewickelten
Eisenkern C auch durch ein unbewickeltes Eisenstück ersetzen und die zugehörige
Erregerwicklung cl auf dem Magnetgestelle B der Gleichstrommaschine unterbringen,
oder man könnte an Stelle des bewickelten Eisenkernes C, cl einen drehbaren permanenten
Stahlmagneten anordnen.