DE447134C - Elektrische Schaltvorrichtung fuer Fernsteuerung mittels durch Kompass betaetigter Kontaktvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf solche für die Fernauslösung eines Signals oder Relais, für die Fernbetätigung einer selbsttätigen Steuerung oder ähnliche Zwecke dienende Schaltvorrichtungen, bei denen eine Kompaßrose einen elektrischen Kontakt betätigt, wenn sie eine bestimmte Gradzahl anzeigt oder von einer bestimmten Stellung um ein gewisses Maß abweicht. Die bekannten Schalteinrichtungen dieser Art, bei welchen nur eine einzige mit Kontaktvorrichtung versehene Kompaßrose verwendet wird, haben den Nachteil, daß die Kontaktgabe nicht mit der gewünschten Schnelligkeit und Genauigkeit erfolgt und infolge Abnutzung des Kontaktes bald Fehler auftreten. Demgegenüber bezweckt die Erfindung eine erhöhte Genauigkeit und größere Unabhängigkeit von der Kontaktabnutzung dadurch, daß der von der Kontaktvorrichtung gesteuerte Stromkreis außer durch die Kontaktvorrichtung der Kompaßrose gleichzeitig noch durch eine mit dieser zusammenwirkenden Kontaktvorrichtung einer in an sich bekannter Weise von der Kompaßrose mechanisch mit vergrößerter Geschwindigkeit gedrehten Nebenrose wirksam gemacht wird, so daß für die Schaltung gleichzeitig die Stellungen und Kontaktvorrichtungen der Hauptrose und der Nebenrose maßgebend sind. Durch diese Anordnung wird also die große Winkelbewegung der Nebenrose für die Kontaktgabe der Schalteinrichtung nutzbar gemacht, so daß der Kontakt auf Bruchteile von Graden genau erfolgt und auch eine Abnutzung der Kontakte keine nennenswerten Fehler zur Folge hat. Gleichzeitig dient die Schaltung über die Hauptrose dazu, diejenigen Fehlschaltungen zu verhindern, welche sonst dadurch hervorgerufen werden würden, daß bei einer Umdrehung der Hauptrose die sich in dem gewünschten Übersetzungsverhältnis schneller drehende Nebenrose ihre Schaltstellung häufig wiederholt. Zu diesem Zweck kann die Anordnung beispielsweise so getroffen werden, daß die Hauptrose auf entsprechende Teile des Drehkreises den Stromkreis der Nebenrose unterbricht oder kurzschließt und selbst die Schaltung übernimmt. Die Erfindung bezweckt also für die elektrische Fernsteuerung mittels durch Kompaß betätigter Kontaktvorrichtung eine ähnliche Wirkungsweise, wie sie auf mechanischem Gebiet - bei dem Schlagwerk von Uhren bekannt ist, wo der Stundenzeiger die Vorauslösung und der Minutenzeiger die Hauptauslösung betätigt. In ähnlicher Weise übernimmt bei der Erfindung gewissermaßen die Hauptrose die Vorschaltung und die sich schneller drehende Nebenrose die Hauptschaltung.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.

Abb. ι zeigt ein Schaltungsschema in Verbindung mit einer Einrichtung zum Verstellen 6g der Kontaktvorrichtungen.

Abb. 2 ist eine Seitenansicht der Einrichtung nach. Abb. i.

In Abb. 3 bis 6 sind weitere Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt.

Bei der Ausführungsform nach Abb. ι ist die Schalteinrichtung bei Hintereinanderschaltung der Kontaktvorriditungen von Haupt- und Nebenrose so ausgebildet, daß nur bei

ίο einer bestimmten Stellung der Rose der Stromkreis geschlossen wird, ein in den Stromkreis geschaltetes Relais R also bei einem bestimmten Kurse des Fahrzeuges anspricht, α ist die Hauptrose. Sie sitzt auf der Welle«, b ist die Nebenrose mit der Welle o. Beide Rosen sind durch das Zahnradgetriebe g·, /, h miteinander gekuppelt. Im vorliegenden Fall dreht sich die Nebenrose h viermal so schnell wie die Hauptrose a. Die Hauptrose α trägt einen Kontakt c, die Nebenrose b einen Kontakt d. Ihnen stehen feste Kontaktee und / gegenüber. Die Abbildung zeigt das System in eingeschaltetem Zustand. E ist eine Stromquelle. Die Unterbrechungsstellen der Haupt- und der Nebenrose α und b sind hintereinandergeschaltet. Bei einer Drehung der Rosen erfolgt die Unterbrechung des Stromes bei den Kontakten d, f der Nebenrose b, da sie sich schneller dreht als die Hauptrose. Wenn die Nebenrose nach. einer vollen Umdrehung wieder einschaltet, so haben die Kontakte der Hauptrose den Strom unterbrochen und verhindern ein Anspringen des Relais. Man könnte gegenüber der Hauptrose auch mehrere feste Kontakte e... anordnen, welche mit einer entsprechenden Zahl von Relais verbunden sind, so daß nach einer vollen Umdrehung der Nebenrose stets wieder ein anderes Relais anspringt.

Um die Schaltung bei einer anderen Kompaßweisung zu erhalten, sind die festen Kontakte e und / gegenüber den zugehörigem Rosen a, b verstellbar eingerichtet, Zu diesem Zweck sind diese Kontakte auf Zahnrädern k und I befestigt, welche lose drehbar auf den Wellen η und ο der Rosen sitzen und durch ein Zahnrad m miteinander gekuppelt sind. Die Zahnräder k und I nehmen also an den Drehungen der Rosen nicht teil, sie können aber durch Drehen des Rades m verstellt werden.

Da hierbei / entsprechend schneller gedreht werden muß als e, so macht man die Über-Setzung k-l gleich der Übersetzung g-h. Diese Verstellung kann auch, bei den im folgenden beschriebenen Schaltungen angewandt werden, ist bei diesen aber nicht mehr mitgezeichnet. Die Stromzuführungen zu den Kompaßrosenß, b werden durch Kontaktringe mit den Kontaktfedern s und t vermittelt, die Stromzuführungen zu den Zahnrädern k und I erfolgen durch Kontaktfedern κ und v.

Abb. 3 gibt die Schaltung bei Ruhestrom des Relais R. Der Strom soll nur bei .einer bestimmten Rosenstellung unterbrochen werden. Jede Rose a, b ist mit einem leitenden Ring c¹, Φ- versehen, der nur an einer Stelle unterbrochen ist. Die Kontakte e, f der Haupt- und der Nebenrose α und b sind parallel geschaltet. Die Arbeitsweise ist ganz ähnlich derjenigen nach Abb. 1.

Schaltet der Kontakte¹ der Hauptrose a bei e ab, so bleibt das Relais R über die Kontakte d¹, f der Nebenrose noch eingeschaltet. Es entsteht also kein Unterbrechungsfunken bei c¹, e. Erst wenn die Rosenstellung genau erreicht ist und auch die Kontakte d¹, f der Nebenrose b abschalten, so arbeitet das Relais R. Ein Unterbrechungsfunke entsteht nur bei den Kontakten d¹, f. Unterbricht andererseits nach einer vollen Umdrehung der Nebenrose b der Kontakt d¹, f abermals, so hat der Kontakt c¹ der Hauptrose einstweilen den Strom geschlossen, das Relais R arbeitet nicht, und es gibt keine Schaltung auf einem falschen Kurse.

In Abb. 4 Tind 5 sind Schaltungen veranschaulicht, durch welche je nach dem Sinne der Abweichung ein anderes Relais betätigt werden soll, wie dies z. B. bei automatischer Steuerung von Schiffen notwendig ist. Dem Kontakt c der Hauptrose α stehen zwei Kontakthalbringe e¹ und e² gegenüber, die elektrisch mit zwei Relais R¹ und R² verbunden sind. Diese werden je nach dem Sinne der Abweichung· der Rose α eingeschaltet. Außerdem ist in Abb. 4 ein Hilfsrelais R¹ vor c gelegt, das einen Kontakt r einschaltet, sobald die Hauptrose α in Ausschalt-, stellung kommt. Dieser Kontakt/- schaltet den Stromkreis der Nebenrose δ ein, die nun mit dem Kontakt d an zwei Kontaktstücken Z¹ und /² die Schaltung der Relais/?¹, R² übernimmt. Die genaue Ausschaltstellung wird demnach durch die Nebenrose b gesteuert, während ,bei größeren Verdrehungen die Hauptrose α die Schaltung übernimmt. Es ist dafür zu sorgen, daß bei i8o° verdrehter Hauptrose α das Hilfsrelais R¹ den Kontakt r nicht einschaltet, da sonst eine Fehlschaltung, erfolgt.

Will man das Hilfsrelais R¹ vermeiden, so kann man die Schaltung von Abb. 5 wählen. An den Kontakthalb ringen e¹ und ß² ist an der Unterbrechungsstelle ein Kontaktsegment w angebracht, das durch den Kontakt c der Hauptrose <a eingeschaltet wird und damit dem Kontakt d der Nebenrose b Spannung gibt, der nun an den Kontaktstücken/¹ und /² die Schaltung übernimmt.

Das Einschalten von d muß vor dem

Ausschalten von e¹ und e² und das Ausschalten von Z¹ und Z² nach dem Ausschalten von e¹ und e² erfolgen. Dann wird bei den Kontakten c, e¹, e² und w kein Funken entstehen, da die Ausschaltung erst erfolgt, wenn das betreffende Relais R¹ oder R² bereits über den zweiten Stromweg leingeschaltet ist. Einen Unterbrechungsfunken gibt es nur bei dem Kontakt d der Nebenrose b. Dies gilt

ίο auch für Abb. ι und 3. Die Kontakte c, e¹, e² der Hauptrose α sind so auszuführen, daß sie später als die Kontakte d, f¹, f² der Nebenrose b aus- bzw. einschalten. Es entsteht dann ein Funke nur bei dem Kontakt d, j^l bzw. d, Z³ der Nebenrose b und nicht bei dem der Hauptrose. Da aber die Nebenrose die Kompaßbewegungen stark vergrößert wiedergibt, so kann ein Abbrennen der Kontakte keinen großen Schaltfehler zur Folge haben.

Sollten dagegen die Kontakte d, J¹, f² der Nebenrose b einmal aussetzen, so übernimmt bei Abb. 3, 4 und 5 die Hauptrose a die Schaltung. Man gewinnt also bei diesen Schaltungen an Sicherheit.

Man könnte nach dem Schaltschema (Abb. 5) nicht nur zwei, sondern mehrere Relais einschalten, wenn man die Kontaktee und Z an verschiedene Relais anschließt oder die Kontakte mehrmals unterteilt.

In Abb. 6 ist eine Schaltung dargestellt, bei der die Hauptrose α allein die Umschal-

■ fung der Relais R¹ und R² übernimmt. Die Nebenrose b unterbricht mittels Ivontaktring Z¹ nur den Strom für die Zeit der Umschaltung.

Zweck dieser Anordnung ist, den Unterbrechungsfunken bei der Hauptrose α zu vermeiden, da bei den kleinen Schaltwegen Störungen entstehen können. Die Anordnung muß so getroffen werden, daß der Kontakt d-f¹ den Strom erst dann schließt, wenn die Hauptrose α die Schaltung bei den Kontakten e¹ bzw. e² vollzogen hat.

Um nach einer Umdrehung der Nebenrose b eine falsche Stromunterbrechung zu vermeiden, ist ein Kontaktring y konzentrisch zu. der Hauptrose α angeordnet, der dem Kontakte Spannung zuführt. Dieser Ring hat nur eine Unterbrechungsstelle im Gebiet der Schaltstelle e^e².

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrische Schaltvorrichtung für Fernsteuerung mittels durch Kompaß betätigter Kontaktvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Kontaktvorrichtung gesteuerte Stromkreis außer durch die Kontaktvorrichtung (c, e) der Kompaßrose (a) gleichzeitig noch durch eine mit dieser zusammenwirkende Kontaktvorrichtung (/, d) einer in an sich bekannter Weise von der Kompaßrose (β) mechanisch mit vergrößerter Geschwindigkeit drehbaren Nebenrose (b) wirksam gemacht wird, so daß die große Winkelbewegung der Nebenrose für die Kontaktgabe ausgenutzt wird und gleichzeitig durch die Schaltung über die Hauptrose Fehlschaltungen vermieden werden, die sonst durch die häufigere Wiederholung der Schaltstellung der Nebenrose im Drehkreise veranlaßt werden würden.
2. 2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (e, c und d, f) von Haupt- und, Nebenrose (a und b) hintereinandergeschaltet sind, so daß nur bei einer bestimmten Stellung beider Rosen das Schließendes Stromkreises erfolgt (Abb.i).
3. 3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rose eine Unterbrechungsstelle des Kontaktes (c¹, d>) besitzt und die Kontakte (c¹, d¹ und e, f) der Rosen parallel geschaltet sind, so daß nur bei einer bestimmten Stellung beider Rosen eine Unterbrechung des Stromkreises stattfindet (Abb. 3).
4. 4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei der verschiedene Relais durch Einschaltung entsprechender Kontakte betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, go daß bei Ausschaltstellung der Hauptrose

   (a) der Stromkreis über die Nebenrose

   (b) eingeschaltet wird, z. B. durch einen vermittels eines dem Kontakt (c) der Hauptrose (a) vorgeschalteten Hilfsrelais (R¹) eingeschalteten Kontakt (n oder durch einen an der Unterbrechungsstelle (e¹, e²) der Relaiskontakte angebrachten und. durch den Kontakt (c) der Hauptrose eingeschalteten Zwischenkontakt (w), während auf dem übrigen Drehkreise die Stellung der Hauptrose allein die Schaltung übernimmt (Abb. 4 und 5).
5. 5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 zur Betätigung mehrerer Relais, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptrose (a) allein die Umschaltung auf die verschiedenen Relais (R¹, R²) ausführt und die Nebenrose (b) mittels Kontaktring (Z¹) den Stromkreis der Hauptrose für die Zeitdauer der Umschaltung unterbricht (Abb. 6).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.