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Einrichtung zur Fernübertragung von Zeigerstellungen über Leitungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernanzeigevorrichtung. Derartige Anzeigevorrichtungen
haben vielfach den Nachteil, daß, falls eine größere Anzahl @#on verschiedenen Signalen
oder Stellungen übertragen werden soll, sehr viele Übertragungsleitungen und entsprechend
verwickelte Sende- und Empfängereinrichtungen erforderlich sind. Hierdurch werden
die Herstellungskosten einer Fernanzeigevorrichtung naturgemäß sehr groß.
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Gemäß der Erfindung werden nun die in vorstehendem angegebenen Nachteile
dadurch vermieden, daß das Gebeinstrument, dessen verschiedene Stellungen übertragen
werden sollen, Nockenscheiben betätigt, welche mit Hilfe von Umschaltvorrichtungen
polarisierte Relais steuern. Diese Relais bringen mittels Kontaktvorrichtungen in
Abhängigkeit von ihrer Stellung verschiedene Signalapparate zum Ansprechen. Die
Steuerung der Signale erfolgt derart, daß nur dasjenige Signal eingeschaltet wird,
welches der Stellung des Gebeinstruments entspricht.
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An Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
° soll die Erfindung näher erläutert werden.
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Die Abb. i und 2 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung,
und in den Abb. 3 bis 5 sind Einzelteile der Anordnung in vergrößerter Wiedergabe
dargestellt.
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Bei der Anordnung nach Abb. i soll die Höhe einer Flüssigkeit i i,
welche. sich in der (rechts gezeichneten) Sendestation befindet, in der (links gezeichneten)
Empfängerstation erkennbar gemacht werden. Zu diesem Zweck ist ein Schwimmer io
vorgesehen. Dieser ist an einem Faden 12 befestigt, an dessen anderem -Ende ein
Ausgleichgewicht 14 angebracht ist. Der Faden 12 ist über eine Rolle 13 gelegt,
so daß ein Heben oder Senken des Flüssigkeitsspiegels eine Drehung des Rades 13
hervorruft. Das Rad 13 dreht bei einer Drehbewegung über ein Getriebe 16 eine Achse
17. Diese verstellt ihrerseits einen vor einer Skalenscheibe 19 spielenden Zeiger
iS, so daß man aus der Stellung des Zeigers i5 die Höhe des Wasserspiegels erkennen
kann. Zweckmäßig ist die Anordnung so getroffen, daß der Zeiger bei dem niedrigsten
Flüssigkeitsstand in der Stellung i, bei höchstem Flüssigkeitsstand in der Stellung
16 steht. Die Achse hat dann eine einmalige Umdrehung gemacht. - Auf der Achse 17
befinden sich außer dem Zeiger 18 noch vier Nockenscheiben 20, 21; 22 und 23, welche
in der durch Pfeile angedeuteten Richtung gedreht werden. Die Scheiben 20 und 21
tragen Nokken,
die 18o° des Scheibenumfanges umfassen. Auf der Nockenscheibe
22 sind vier Nocken von je 45° des Scheibenumfanges in gleichmäßigen Abständen vorgesehen
und auf der Scheibe 23 zwei Nocken von je 9o° des Scheibenumfanges. Die Nockenscheiben
sind in den aus der Zeichnung ersichtlichen Stellungen zueinander auf der Achse
17 befestigt. Hierdurch werden sechzehn verschiedene Steuermöglichkeiten erzielt.
Jede der Nockenscheiben -steuert einen Umschalter, welcher aus einem mittleren,
beweglich gelagerten Kontaktarm und zwei mit dein be%i#eglicheii Kontaktarm zusammenarbeitenden
festen Kontakten besteht. Die Umschalter, welche die Bezeichnungen 24, 25, 26 und
z7 tragen, sind so angeordnet, daß der mittlere Kontaktarm den unteren Kontaktaren
berührt, wenn der mittlere Kontaktarm auf einen Nocken aufgelaufen ist. An Stelle
der gezeichneten Umschalter kann man auch Ouecksilberschalter benutzen. Die unteren
Kontakte der Umschalter sind über eine Leitung 28 mit dem --Poleiner Batterie 29
verbunden, während die oberen Kontakte über eine Leitung 38 an dem --Pol der Batterie
29 angeschlossen sind. Zweckmäßig ordnet man in den Verbindungsleitungen -28 und
38 Schutz-,->iderstände 39 an. Der mittlere Kontaktarm der Umschalter a4 bis 27
ist über Leitungen 34, 35# 36 und 37 mit dem einen Ende der Wicklungen von polarisierten
Relais 30, 31, 32 und 33 verbunden. Das andere Ende der Relaiswicklungen ist über
eine Leitung 4o an (lern Mittelpunkt der Batterie 29 angeschlossen. Die Schaltanordnung
ist so getroffen, daß der Umschalter 24 das Relais 3o, der Umschalter -5 das Relais
31, der Umschalter ?6 das Relais 32 und der Umschalter 27 das Relais 33 steuert.
Die polarisierten Relais 30 bis 33 sind derart gewickelt, daß sich ihre Anker in
der gezeichneten Stellung befinden, wenn auch die Umschalter 24, 25, 26, 27 die
dargestellten unteren Stellungen einnehmen. Sobald sich der mittlere Kontaktarm
eines der Schalter 24 bis 27 in der oberen Stellung befindet, so wird die Stromrichtung
in den Wicklungen des zu diesem Umschalter, z. B. 24, gehörenden polarisierten Relais
30 umgekehrt; infolgedessen nimmt der Anker dieses Relais die der gezeichneten
Stellung engegengesetzte Lage ein. Die polarisierten Relais steuern in der aus der
Zeichnung deutlich erkennbaren Weise Kontaktvoi#richtungen, deren einzelne Kontakte
mit a, b, c, d, e
und f bezeichnet sind; Abb. 3 stellt eine vergrößerte Wiedergabe
dieser Kontaktvorrichtungen dar, welche ihrerseits mit i bis 16 bezeichnete Signalvorrichtungen,
z. B. Lampen, steuern. Diese sechzehn Lampen, die von einer Stromquelle 41 aus gespeist
werden, entsprechen den sechzehn Skalenteilen der Scheibe i9 des Gebeinstruments.
Die Lampen sind so geschaltet, daß in einer bestimmten Stellung des Zeigers 18 nur
eine bestimmte Lampe aufleuchtet.
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Nimmt man z. B. an, daß sich der Zeiger 18 in der Stellung i befindet,
so nimmt die ganze Anordnung die dargestellte Lage ein. In dieser besteht ein Speisestromkreis
für die Lampe i von der unteren Seite der Batterie 4-i aus über die Kontakte
e, d des Relais 32, die .Kontakte b, a des Relais 33, die Lampe i,
die Kontakte a., b des Relais 31, die Kontakte d, e des Relais
30 und zurück zum oberen Pol der Batterie 41. Die Stromkreise aller übrigen
Lampen sind, wie man sich leicht überzeugen kann, unterbrochen. Wenn nun der Zeiger
18 sich in die Stellung 2 bewegt, bringt die Nockenscheibe 22 den mittleren Kontaktarm
des Umschalters 26 in Berührung mit dein oberen Kontakt. Hierdurch wird (las Relais
32 im umgekehrten Sinne erregt und nimmt infolgedessen die der gezeichneten
entgegengesetzte Lage ein, in der die Kontakte d; e geöffnet und die Kontakte
e, f
geschlossen sind. Durch Öffnen der Kontakte d, e wird der Stromkreis
der Lampe i unterbrochen, während durch das Schließen der Kontakte e, f der
Einschaltstromkreis der Lampe 2 geschlossen wird, welcher von dein unteren Pol der
Batterie 41 aus über die Kontakte e, f des Relais 32, die Kontakte
e, d
des Relais 33, die Lampe z, die Kontakte d, b
der Relais 31, die
Kontakte d, e des Relais 3o und zurück zum oberen Pol der Batterie 41 verläuft.
Die Schaltungen in den übrigen Stellungen des Zeigers 18 lassen sich ohne weiteres
aus der Zeichnung ableiten.
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Die Anordnung nach Abb. 2 stimmt im wesentlichen mit der nach Abb.
i überein. Die Skalenscheibe i9 ist jedoch in 32 Stellungen unterteilt. Dementsprechend
sind auch 32 Lampen auf der Empfängerstation vorgesehen, die in zwei Gruppen von
je sechzehn Lampen unterteilt sind, «renn der Zeiger i8 sich von der Stellung i
in die Stellung 32 bewegt hat und dementsprechend die Lampen i bis 32 nacheinander
aufgeleuchtet haben, so hat sich die Achse 17 zweimal gedreht. Durch die erste Umdrehung
der Achse werden die Lampen i bis 16 und durch die zweite Umdrehung die Lampen 17
bis 32 gesteuert. Um diesen übergang von der einen Lampengruppe auf die andere zii
erreichen, ist ein Umschalter 42 vorgesehen. Dieser wird durch einen auf der Achse
17 befestigten Kontaktfinger 43, der sich in der Pfeilrichtung dreht, gesteuert.
Der Umschalter 42 besitzt in ähnlicher Weise wie die Umschalter 24, 25,
. . einen mittleren beweglichen Kontaktarm und einen oberen und unteren festen Kontakt.
In
den Stellungen r bis 16 des Zeigers 18 steht der mittlere Kontaktarm
des Umschalters 42 mit dem oberen Kontakt in Berührung und in den Stellungen 17
bis 32 mit dem unteren Kontakt. Letzterer ist mit dem -Pol der Batterie 29 verbunden,
während der obere Kontakt an (lern +-Pol der Batterie z9 angeschlossen ist. Der
bewegliche Kontaktarm des Umschalters ist über eine Leitung 4.6 mit zwei polarisierten
Relais 4.4 und 4.5 verbunden, welche die Umschaltung von einer Lampengruppe auf
die andere vornehmen. Diese Relais 44. und 4.5, welche in der gleichen Weise wie
die übrigen polarisierten Relais 30 bis 33 der Anordnung Kontaktvorrichtungen betätigen,
werden durch den Umschalter stets gleichzeitig gesteuert. Man könnte also an Stelle
von zwei Relais auch eines verwenden. Die Verbindungen zwischen den Kontakfvorrichtungen
der Relais 44 und 4.5 mit den Lampengruppen r bis 16 und 17 bis 32 erfolgt
durch Leitungen ¢7 und .48.
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Nimmt man an, daß, wie in der Zeichnung dargestellt ist, der Zeiger
18 in der Stellung i steht, so befinden sich sämtliche Teile der Schaltung in der
dargestellten Lage. Es besteht infolgedessen ein Stromkreis, der von (lein unteren
Pol der Batterie 41 aus über die Kontakte e, d des Relais 32, die Kontakte
b, d des Relais 33, die Kontakte b, a des Relais ¢5, die Leitung 47,
die Lampe t, die Kontakte a, b des Relais 31, die Kontakte d, c
des
Relais 30 und zurück zum oberen Pol der Batterie .I1 verläuft. Die Stromkreise
sämtlicher anderen Lampen 2 bis 32 sind unterbrochen. Sobald der Zeiger
09 in die Stellung 2 gelangt. läuft der mittlere Kontaktarm des Umschalters
26 auf einen Nocken der Nockenscheibe -2 2 auf. Infolgedessen kommt der bewegliche
Kontaktarm des Umschalters 26 in Berührung finit (lern oberen Kontakt, so daß das
Relais 32 im umgekehrten Sinne erregt wird. Der Anker nimmt infolgedessen die der
gezeichneten entgegengesetzte Stellung ein, in der die Kontakte d, e geöffnet
und die Kontakte e, f geschlossen sind. Hierdurch wird der Stromkreis der
Lampe r unterbrochen und der Stromkreis der Lampe 2 geschlossen, welcher von (lein
unteren Pol der - Batterie .4 i aus über die Kontakte e, f
des Relais 32,
die Kontakte e, d des Relais 33, die Kontakte b, a des Relais q.d.;
die Leitung 47, die Lampe 2, die Kontakte a, b des Relais 3r, die Kontakte
d, e des Relais 30' und zurÜck zum oberen Pol der Batterie .a.1 verläuft.
Nunmehr sei noch angenommen, daß der Zeiger 18 in der Stellung 17 steht. In diesem
Falle wird der mittlere Kontaktarm des Umschalters 42 durch den Kontaktfinger 4:3
in Berührung mit dem unteren Kontakt des 'Unischalter s gebracht. Infolgedessen
werden die Relais 44 und 4.5 in umgekehrtem Sinne erregt und nehmen eine der gezeichneten
Stellung entgegengesetzte Lage ein. Die übrigen Relais 3o bis 33 und die Nockenscheiben
2o bis 23 befinden sich in der gezeichneten Lage. Es besteht infolgedessen ein Stromkreis
für die Lampe 17. Dieser verläuft von dem unteren Pol der Batterie 41 aus über die
Kontakte e, (1 des Relais 32, die Kontakte b, a des Relais 33, die Kontakte
b, c
des Relais 45, die Leitung :48, die Lampe 17,
die Kontakte a,
b des Relais 3 r, die Kontakte ((, e des Relais 30 und zurück zur
Minusleitung.
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Die Schaltung der Anordnung in den übrigen Stellungen des Zeigers
18 läßt sich ;ins der Zeichnung ohne Schwierigkeiten entnehmen.
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In den Abb. d. und 5 ist der Umschalter 4.2 in seinen beiden Stellungen
in vergrößerter Wiedergabe dargestellt. Der mittlere Kontaktarm 4.9 ist um einen
Punkt 5o drehbar gelagert. Durch den Kontaktfinger 43 wird er in der aus - der Zeichnung
ersichtlichen Weise aus seiner oberen Stellung in die untere gedrückt und umgekehrt.
Zweckmäßig sieht man noch eine in dem Punkt 42 befestigte Feder 5 1 vor.
uin-eine gute Kontaktgabe sicherzustellen.