DE461607C - Einrichtung, insbesondere zur Fuehrung von Fahrzeugen durch Bestimmung der Richtung magnetischer oder elektromagnetischer Felder - Google Patents

Description

In dem Patent 453 733 ist ein Verfahren und eine Einrichtung beschrieben, die ermöglicht, in genauer Weise die Richtung von magnetischen und elektromagnetischen Feldern von niedriger, mittlerer und hoher Frequenz in bezug zu einer Richtung des Raumes zu bestimmen.

Diese Erfindung ist im allgemeinen gekennzeichnet durch die Verwendung von Ankern, die gestatten, in der Nähe von ihnen oder im Abstande in bezug zu einer Graden die Richtung der Kraft- und Wellenlinien, die sie durchströmen, zu bestimmen. Dieses Resultat wurde erzielt durch Abschätzung der Maximum- und Minimumänderungen des Aufnahmestromes, Änderungen (der Anker bleibt unbeweglich;, die in dem Falle von veränderlichen Kraftlinien zum Beispiel, bestimmt werden durch die Verschiebungen von

so Bürsten auf einem Kollektor, die mit den Windungen oder Grundwicklungen des Ankers verbunden sind. Die veränderliche Stellung dieser Bürsten ermöglicht so, in bezug zu einer Graden der Fläche die Richtung der die Wicklungen durchströmenden Kraftlinien und der elektromagnetischen Wellen zu bestimmen, wobei diese Wicklungen verschiedenartig sein können und ihre Gesamtheit den Anker bildet. Außerdem können die Kollektoren für die Sammlung des Stromes der Anker derart hergestellt werden, daß man Windungen, die in Reihe oder parallel angeordnet sind, im ganzen oder zum Teil nehmen und sie selbsttätig mit den Stromaufnehmern verbinden kann.

Die Anschlußdosen auf diesen Kollektoren wurden mit Hilfe von zwei gegeneinander isolierten Bürsten geschaffen. Aber es ist klar, daß es mehr Bürsten sein können und daß die Verwendung von zwei Bürsten mit 180 ° Abstand nur ein einzelner besonderer Fall unter den verschiedenen Möglichkeiten ist, den in den Windungen des entsprechenden Ankers durch das veränderliche magnetische oder elektromagnetische Feld erzeugten Strom zu 4-5 sammeln.

Die vorliegende Einrichtung betrifft Verbesserungen in der Ausführung und Herstellung von Sammlern und Strömen, die in den Ankern durch das veränderliche magnetische oder elektromagnetische Feld erzeugt werden. Diese Verbesserungen bezwecken insbeson-■ dere, eine veränderliche Zahl von Windungen von dem Anker abziehen zu können, ohne daß

es nötig ist, Trennungen oder Unterbrechungen zwischen den seine Wicklung bildenden Windungen zu schaffen.

Auf der beigefügten Zeichnung ist der Erfmdungsgegenstand in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.

Abb. ι und 2 zeigen in Draufsicht zwei verschiedene Ausführungsformen von solchen Sammlern von Ankerströmen. Die Ausführungsform nach Abb. 1 zeigt die Windungen 2 eines Ankers aufgewickelt auf einen Ring oder eine Trommel, wobei man einen festen Berührungsanschluß 78 und einen beweglichen 4 benutzt. Dieser kann beispielsweise hergestellt werden mittels eines verschiebbaren Schlittens auf einer leitenden Stange 79, isoliert gegen die Windungen des Ankers und verbunden mit einer Anschlußdose 80 an ihrem der Anschlußdose des festen Stromes entgegengesetzten Ende. Dieser Schlitten 4 schleift auf den Windungen 2 des Ankers, so daß ein Rheostat mit veränderlichem kreisförmigen Widerstände und mit veränderlicher Selbstinduktion geschaffen wird.

Angenommen, die Windungen 2 werden von einem magnetischen Feld von niedriger veränderlicher Frequenz durchströmt, das im gegebenen Augenblicke die durch den Pfeil 81 bezeichnete Richtung hat, und der Schlitten hat die Stellung 84, so hat man in dem äußeren Stromkreis 82 einen Strom, dessen Richtung durch den Pfeil 83 gegeben ist und der in den zwischen den Punkten 78 und 84 enthaltenen Windungen, die durch die Kraftlinien des Feldes in der Richtung des Pfeiles 81 durchströmt werden, induziert wird.

Wenn der Schlitten 4 im Punkte 85 steht, um i8o° von dem Punkte 78 entfernt, so sieht man, daß zwei gleiche Ströme bestrebt sind, im umgekehrten Sinne in dem Stromkreise 82 zu kreisen. Sie vernichten sich also.

Wenn der Schlitten 4 in 86 steht, so kreist ein Strom in dem Stromkreise 82 im umgekehrten Sinne. Es muß also eine Differenz der erzeugten Ströme vorhanden sein, einerseits infolge der Windungen zwischen 84 und 86 und andererseits infolge der Windungen zwischen 84 und 78.

Wenn das Feld orientiert ist nach dem Pfeile 88, so wird für eine Stellung 89 des Schlittens 4, symmetrisch zu 78, zur Riehtung SS kein Strom den Stromkreis 82 durchfließen.

Man kann also ebenso wie mit einem festen Anschluß auch mit einem einzigen beweglichen Anschluß die Richtung der verschiedenen magnetischen und elektromagnetischen Felder kennenlernen.

Man kann sogar mechanisch die Stellung des festen Anschlusses 78 ändern zum Felde, dessen Richtung zu bestimmen ist. Dieses kann geschehen durch Drehung des Konduktorkreises 79, so daß es möglich ist, für jede Richtung eine Anzahl vom veränderlichen Aufnehmerwindungen zu haben.

Endlich kann man auch einen festen Anschluß und mehrere veränderliche Anschlüsse oder mehrere feste Anschlüsse und einen oder mehrere veränderliche Anschlüsse verwenden, ohne das Prinzip der Sammlung der veränderlichen elektrischen Ströme, induziert in den Windungen des Ankers durch die magnetischen oder elektromagnetischen veränderlichen Felder, zu ändern.

So gelangt man dazu, eine differentielle Aufnahme zu machen, indem man die Intensitäten der erhaltenen Ströme in den Stromkreisen vergleicht, die mit den festen Anschlüssen und mit dem oder den veränderlichen Anschlüssen verbunden sind. Indem man diesen oder diese verschiebt, kann man diese Aufnahmen gleich machen, was die gesuchten Richtungen der Felder ergibt.

Man kann also, wie in dem Hauptpatent ausgeführt, von dem Anker eine Anzahl von verschiedenen Windungen abziehen, wobei diese Windungen gegeneinander durch Trennungen isoliert sind. Man kann aber, wie im folgenden gezeigt, auch eine veränderliche Anzahl von Windungen nehmen und sie parallel und in Reihe nach Belieben gruppieren, indem man irgendeine Trennung in der Wicklung herstellt.

Die Abb. 2 stellt in beispielsweiser Ausführungsform eine Einrichtung für den soeben erwähnten Zweck dar. Mit 5 und 6 sind die metallischen Bürsten, die gegeneinander isoliert und mit i8o° Abstand angeordnet sind, bezeichnet. S' und 6' stellen ein ähnliches zweites Paar dar. Diese Bürsten können in derselben vertikalen Ebene angeordnet sein. Sie enthalten dann zwischen sich irgendeine Windung. In dem Maße, als der Winkel 5,0,5' und der Winkel 6,0,6' sich vergrößern, enthalten die Bürsten 5 und 5' und 6 und 6' zwischen sich eine wachsende Zahl von Windungen. Das Maximum dieser Win- no kel erreicht i8o°. Wenn dieses erreicht ist, so liegen die Bürsten 5 und 6', die alsdann auf derselben Seite des Ankers zu ο liegen, einerseits ebenso wie die Bürsten 6 und 5', andererseits alle in derselben vertikalen Ebene. Man kann die Windungen zwischen den Bürsten 5 und 5' parallel oder in Reihe mit denen zwischen den Bürsten 6 und 6' mittels eines einfachen Kommutators verbinden. Es ist wohl klar, daß man die Winkel 5,0,5' und 6,0,6' ändern könnte, d. h. die Gruppe der Windungen, die zwischen den Bürsten 6

und 6' unabhängig voneinander liegt. Hierfür würde es genügen, die Bürsten 5 und 6 einerseits und die Bürsten 5' und 6' andererseits mechanisch Λ-oneinander unabhängig zu machen.

Durch Drehen der Scheibe oder des Rades 90 kann man die Winkel 6,0,6' und 5,0,5' ändern. Dieses kann erfolgen, indem die Bürsten 6 und 6' oder die Bürsten 5 und 5' sich um gleiche Winkel von der angenommenen Mittellinie x-x entfernen oder indem die Bürsten 5 oder 5' in dem ersten Winkel oder die Bürsten 6 und 6' in dem zweiten Winkel sich allein verschieben, während die andere

¹S Winkelseite fest bleibt. Es ist vorzuziehen, die beiden Seiten des Winkels von derselben Größe in bezug zur Mittellinie für ein und dieselbe Drehung des Rades 90 zu entfernen oder zu nähern.

Es könnte übrigens noch ein anderes Rad vorgesehen werden, um diesen Winkel rascher zu ändern. Das Rad 91 ermöglicht, die gesamten vier Bürsten um irgendeinen Winkel zu drehen, um in einer gewünschten

^a5 Richtung aufzunehmen. Auch .hier könnte ein zweites Rad zur schnelleren Drehung vorgesehen werden. Man wird bemerken, daß die Windungen, die nicht benutzt werden, keine toten Enden darstellen. Man kann mit diesen Windungen alle gewünschten Kombinationen von Stromkreisen vornehmen, ohne etwas an dem Aufnahmeprinzip zu ändern. Das Rad 90 (Erlangung einer veränderlichen Anzahl von Windungen, alle Aufnehmer zwisehen den Bürsten) und das Rad 91 (Orientierung dieser Windungen, alle Aufnehmer in der gewünschten Richtung) können unmittelbar von Hand oder durch ein nach Belieben in Gang gesetztes Uhrwerk betätigt werden.

Diese Räder 90 und 91 können auch aus der Ferne bewegt werden, wobei sie durch ein oder mehrere elektrisch oder sonstwie angetriebene Uhrwerke, die wiederum aus der Ferne beeinflußt werden, angetrieben werden können. Die Räder 90 und 91 oder die Motore sind alsdann mit Repetiereinrichtungen versehen, die in Abstand die Zahl der Windungen zwischen den Bürsten oder den Winkeln dieser Bürsten zwischen sich und der Richtung der Halbierungslinien ihrer Winkel geben oder einer Seite des Winkels im Moment des Maximums oder Minimums der Aufnahme, was mit der Resonnanz die Richtungen der magnetischen oder elektromagnetischen Felder gibt. Durch Hinzufügen eines Bürstenpaares zu den vorhergehenden kann man gleichzeitig und unabhängig von einer anderen Richtung aufnehmen, empfangen.

Alle diese Anwendungen, vorgesehen für andere Sammlereinrichtungen von Strömen auf den Ankern, sind in diesen Fällen brauchbar.

Dieselben Einrichtungen können außerdem zur Aussendung dienen; indem man zwei andere Bürsten hinzufügt, kann man zwei Aussendungen in zwei verschiedenen Riehtungen machen.

Im Falle der Aussendung wie auch der Aufnahme schafft man eine Übereinstimmung des aufnehmenden und aussendenden Stromkreises mittels einer veränderlichen Selbstinduktion (das auch eine veränderliche Kapazität gibt) aller der Windungen, die aufnehmen, d. h. der aktiven, anstatt, wie es gewöhnlich gemacht wird, eine nicht aufnehmende Selbstinduktion hinzuzufügen, die in den Stromkreis der Impedenz und der Dämpfung eingefügt wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung, insbesondere zur Führung von Fahrzeugen durch Bestimmen der Richtung elektrisch erzeugter magnetischer und elektromagnetischer Felder nach Patent 453 733, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der wirksamen und aufnehmenden, ankerförmig gewikkelten Windungen, ohne sie durch Trennungsstellen oder andere Unterbrechung zu trennen, verändert werden kann.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, ge- go gekennzeichnet durch einen Schlitten, der auf den Windungen schleift und der winklig auf einem mit Unterbrechung versehenen Konduktorkreis verschoben wird, wobei das eine der Kreisenden mit dem Empfängerstromkreis verbunden ist, dessen anderes Ende oder Klemme mit der Wicklung des Ankers verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch vier Bürsten, die auf den Windungen des Ankers schleifen und kreuzweise angeordnet sind, wobei diese Bürsten derart eingerichtet sind, daß man ihren Winkelabstand, um eine veränderliche Anzahl von Empfängerwindungen zwischen ihnen zu haben, ändern oder sie zusammen um die Achse des Ankers verschieben kann, wobei die Bürsten entsprechend mit Konduktoren verbunden werden. no

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch mehr als vier Bürsten, die in gleicher Weise wirken, um zwei Verbindungen oder Mitteilungen, die aus verschiedenen Richtungen kornmen, gleichzeitig aufzunehmen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.