DE350316C - Einrichtung zur Fernuebertragung von Bewegungen - Google Patents

Description

Zur Fernübertragung von Bewegungen sind bisher verschiedene Systeme verwandt worden, die meist darin bestehen, daß an der einen Stelle ein Geber, an der anderen ein Empfänger angeordnet ist, und die Verstellung des Gebers auf den Empfänger übertragen wird. Bei Verwendung von Wechselstrom sind Geber und Empfänger nach Art von Synchronmotoren gestaltet, deren Anker durch Ausgleichleitungen miteinander verbunden sind und deren Feld gemeinsam von demselben Wechselstrom gespeist wird. Selbst wenn man annimmt, daß für die Feldspeisung ein Wechselstromnetz benutzt werden kann, besondere Leitungen für die Erregung also nicht erforderlich sind, braucht man für die Ausgleichleitungen der Anker mindestens drei Adern. Bei dem Sechsrollensystem, das mit Gleichstrom arbeitet, ist eine noch größere Anzahl von Leitungen erforderlich. Schließlich sind Übertragungssysteme bekannt, bei denen am Geber Widerstände verstellt werden und demzufolge die Stärke dem Empfänger

übermittelter, zur Einstellung eines Empfängerzeigers o. dgl. dienender Ströme verändert wird. Für derartige Einrichtungen genügen zwei Leitungen, und es könnte auch eine einzige Leitung mit Erdrückleitung verwendet werden; es besteht aber der Nachteil, daß der Leitungswiderstand sich derat stark bemerkbar macht, daß das Übertragungssystem für größere Entfernungen schließlich nur schwer verwendbar ist. ίο Es sind ferner Einrichtungen zur Verstellung von Gegenständen, beispielsweise Steuerrudern oder Schieberventilen, bekannt geworden, bei denen an der steuernden Stelle, je nach dem Drehsinn, verschiedene Kontakte geschlossen· und dementsprechend der zu steuernde Gegenstand in dem einen oder anderen Drehsinn angetrieben wird. Sowohl an der steuernden als auch an der gesteuerten Stelle sind dabei Nachlaufkontaktwerke vorgesehen, die beide von der ao Verstellung des gesteuerten Gegenstandes abhängig sind. Diese Einrichtungen sind verhältnismäßig verwickelt und benötigen vor allen Dingen eine größere Anzahl von Verbindungs- : leitungen, die zum Teil kräftige Ströme führen · und deshalb stark bemessen werden müssen. ! Die Einrichtungen eignen sich aus diesem Grund _; nicht für Anlagen, bei denen der zusteuernde und der gesteuerte Gegenstand räumlich weit ; entfernt sind. :

Gemäß der Erfindung wird eine fast unbegrenzte Unabhängigkeit von der Entfernung dadurch erzielt, daß an der steuernden und der gesteuerten Stelle synchron laufende Motoren : vorgesehen sind, die entweder aus ein und demselben Wechselstromnetz gespeiste Synchron- ' motoren sein oder in einer der beispielsweise für die Schnelltelegraphie bekannten Weisen in ihrem Lauf geregelt werden können. An der steuernden Stelle allein ist ein Nachlaufwerk zugeordnet, während die gesteuerte Stelle mit zwei polarisierten Relais ausgestattet ist. Bei einem Kontaktschluß an der steuernden Stelle wird die Übertragungsleitung an den positiven oder negativen Pol einer Stromquelle angelegt, eins der polarisierten Linienrelais der gesteuerten Stelle spricht an und kuppelt dadurch den ge- _; steuerten Gegenstand mit dem Synchronmotor. · Gleichzeitig wird auf der steuernden Stelle das Nachlaufwerk in Tätigkeit gesetzt, das bei Er- ■ reichung des mit dem steuernden Gegenstand verbundenen Kontaktes den Ruhezustand wieder herstellt, d. h. die Übertragerleitung von der Batterie und das Nachlaufwerk von dem Synchronmotor abschaltet, wobei sich auch an der gesteuerten Stelle sofort die Kupplung des Motors und des gesteuerten Gegenstandes löst. Bei der neuen Einrichtung kann man, wie bereits erwähnt, ohne weiteres mit einer Leitung auskommen, höchstens werden deren zwei verwendet. Die Leitung kann dabei sehr dünn gehalten werden, da die sie durchfließenden Ströme nur die Relais zu beeinflussen haben, wozu äußerst geringe Stromstärken ausreichen. Die Länge der Leitungen spielt dabei keine wesentliche Rolle; auch können in der beispielsweise . für die Telegraphentechnik bekannten Weise Verstärker verwendet werden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel ί des Erfmdungsgegenstandes schematisch dargej stellt.

ί Abb. ι zeigt die Übertrager-, Abb. 2 die damit ! zusammengeschaltete Empfängerstelle.

Die der Einrichtung zugrunde liegende Aufgabe ist die, daß die Bewegung der in Abb. 1 dargestellten Welle 1 die in dem einen oder dem anderen Sinne erfolgen kann, möglichst rasch und im gleichen Winkelmaß auf die in Abb. 2 gezeigte Welle 2 übertragen wird. Es ist zu diesem Zweck auf der Welle 1 ein Arm 3 befestigt, dessen Kontaktbürste 3' über einen Kontaktring schleift. Dieser besteht aus zwei leitenden Teilen 4 und 5, die durch diametral angeordnete Isolationsstücke 6 und 7 getrennt : sind. Der Kontaktarm 3 ist mit einer weiteren Kontaktbürste 8 versehen, die auf einem an den Pluspol der Batterie 9 angeschlossenen Kontaktring 10 schleift. Die Kontakthalbringe 4 und 5 sind mittels Kontaktbürsten ir und 12 mit festen Kontaktringen 13 und 14 verbunden, die über die Wicklungen von Magneten 15, 16 an den Minuspol der Batterie 9 angeschlossen sind. Die Kontaktringe 4, 5 sind mit einer Scheibe xy fest verbunden, die konzentrisch zur Welle ι drehbar gelagert und mit einer Verzahnung 18 versehen ist, in die eine Schnecke 19 eingreift. Die Schneckenwelle 20 ist mit zwei in achsialer Richtung verschiebbaren Kegelrädern 21, 22 versehen, von denen das eine oder das andere durch ein drittes Kegelrad 23 in Umdrehung gesetzt werden kann. Das Kegelrad 23 wird von einem dauernd laufenden Motor 24 angetrieben. Die Verschiebung der Kegelräder 21, 22 erfolgt durch je einen Hebel 25, 26. Diese Hebel sind, doppelarmig ausgebildet und stehen einerseits unter dem Einfluß von Federn 27, die bestrebt sind, die Kupplung der Kegelräder auszurücken, anderseits unter dem der Magnete 15, 16, indem die freien Hebelenden 28, 29 als Magnetanker ausgebildet sind.

Wenn die Welle 1 eine Drehbewegung in dem einen oder dem anderen Sinne ausführt, wird die Kontaktbürste 3' auf den Kontakthalbring 4 oder 5 treten und es wird der Stromkreis des Magneten 16 oder des Magneten 15 geschlossen. In dem ersten Falle wird der Anker 28 angezogen und das Kegelrad 21 in Eingriff mit dem dauernd laufenden Kegelrad 23 gebracht. Die Welle 20 wird in Umdrehung versetzt und die Schnecke. 19 den Kontaktring 4, 5 derart antreiben, daß das Isolationsstück 6 sich dem Kontaktarm 3 nachbewegt, bis er ihn in der eingestellten Winkellage erreicht und damit den

Erregerstrom ab- und die Kupplung wieder ausschaltet. Wäre die Kontaktbürste 3' auf den Kontaktring 5 getreten, so hätte der Magnet 15 Strom erhalten, seinen Anker 29 angezogen und damit das Kegelrad 22 mit dem Antriebsrad 23 gekuppelt, so daß der Kontaktring 4, 5 sich in entgegengesetzter Richtung wiederum dem Kontaktarm 3, 3' nachbewegt hätte.
Mit dem Hebelarm 25, 26 sind Kontaktfedern 30, 31 verbunden. Deren ruhende Gegenkontakte 32, 33 sind an den Plus- und den Minuspol einer Batterie 34 angeschlossen, deren Mitte mit der einen oder einzigen Linienleitung 35 verbunden ist. Die Rückleitung 36, die auch durch eine Erdverbindung ersetzt werden kann, ist mit den beiden beweglichen Kontakten 30, 31 verbunden.

Wenn einer der Magnete, beispielsweise 15, erregt wird und seinen Anker 29 anzieht, wird gleichzeitig auch der Kontakt 31, 33 und damit, die rechte Hälfte der Batterie 34 mit der Linienleitung 35 verbunden, so daß, da an der Empfängerstelle die Linienleitung geschlossen ist, ein Stromfluß, beispielsweise in der durch die Pfeile in Abb. 1 dargestellten Richtung zustande kommt. Wird der Magnet 16 erregt, so wird die linke Hälfte der Batterie 34 mit der Leitung verbunden und ein Stromnuß in umgekehrter Richtung erzeugt. Dieser Stromfluß hält so lange an, bis der Motor 24 mittels des Schneckentriebes 19, 18 die Kontaktringe 4, 5 so weit gedreht hat, daß der Isolierteil 6 wieder unter die Bürste 3' des mit der Welle 1 verbundenen Kontaktarmes 3 gelangt. Es wird dann der Erregerstrom für den jeweilig eingeschalteten der Magnete 15, 16 unterbrochen und damit einerseits die Kupplung des Nachlaufwerks und des Motors aufgehoben, anderseits der an die Leitung angeschaltete Teil der Batterie 34 abgeschaltet.

An der in Abb. 2 dargestellten Empfängerstelle ist die Linienleitung 35, 36 über die Erregerwicklungen zweier polarisierter Relais 37, 38 geführt. Die Anker 39, 40 dieser Relais liegen im Ruhezustande an Leerkontakten 41, 42 an. Fließt ein Strom über die Leitung 35, 36, so wird je nach dessen Richtungssinn das eine oder das andere der beiden Relais erregt und dabei dessen Anker angezogen. An die Arbeitskontakte 43, 44 der. Relais sind Magnete 45. 46 angeschlossen, deren Anker 47, 48 in der Einrichtung nach Abb. 1 genau entsprechender Weise auf der zu steuernden Welle 2 angeordnete Kegelräder 49, 50 verschieben und dadurch in Eingriff mit einem von einem dauernd laufenden Motor 51 angetriebenen Kegelrad 52 bringen können. Je nachdem also das eine oder das andere der polarisierten Linienrelais 37, 38 erregt wird, wird an dem. Arbeitskontakt 43 oder 44 der Stromkreis einer Batterie 53 über den Magnet 45 oder 46 geschlossen und dementstrechend die Kupplung mittels des Kegelrades 49 oder 50 eingeschaltet. Die zu steuernde Welle 2 empfängt dann eine Drehung in dem einen oder dem anderen Sinne, die der Drehung der Welle 1 an der Senderstelle entspricht und so lange anhält, als der Stromfluß über die Leitung 35, 36 aufrecht erhalten wird. Bei dessen - Unterbrechung fällt der Anker des jeweilig wirksam unter Strom gesetzten polarisierten Relais ab, ebenso wie auch der des erregten Kupplüngsmagneten, so daß die Kupplung mit dem Synchronmotor aufgehoben und die Welle stillgesetzt wird.

Als Antriebsmotoren für die Kupplungen sind im beschriebenen Beispiel Synchronmotoren gewählt, wobei angenommen ist, daß die steuernde und die gesteuerte Stelle sich innerhalb einer gemeinsamen Wechselstromanlage befinden, so daß durch einfachen Anschluß der Motoren an diese Anlage deren Synchronismus gesichert ist. Man kann statt dessen auch Gleichstrommotoren verwenden, die in einer der bekannten Weisen mittels über die Fernleitung zeitweise gesandter Stromstöße synchronisiert werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Einrichtung zur Fernübertragung von Bewegungen, bei der der steuernde Gegenstand 90-eine in zwei Richtungen wirksame Kontaktvorrichtung beeinflußt, die bei Kontaktschluß einerseits das Triebwerk der zu steuernden Stelle in dem einen oder anderen Bewegungssinne in Tätigkeit setzt, anderseits ein den Gegenkontakt des von dem steuernden Gegenstand bewegten Kontaktes diesem nachbewegendes Triebwerk in Tätigkeit setzt, dadurch gekennzeichnet, daß an der steuernden und der gesteuerten Stelle dauernd synchron laufende Motore angeordnet sind und an der steuernden Stelle mit den beiden Gegenkontakten der Kontaktvorrichtung je ein Magnet verbunden ist, von denen jeder bei Erregung einerseits die Übertragungsleitungan den positiven oder negativen Pol der Stromquelle legt, anderseits das Nachlaufwerk mit dem Motor der steuernden Stelle kuppelt, wobei an der gesteuerten Stelle eins von zwei polarisierten Leitungsrelais in Wirkung tritt und mittels je eines ihm zugeordneten Magneten den gesteuerten Gegenstand mit dem Motor dieser Stelle kuppelt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.