DE542529C - Elektrische Fernsteuerung mit Differentialeinrichtung zur Berichtigung von Unstimmigkeiten - Google Patents

Description

Es sind elektrische, mit Mehrphasenstrom, beispielsweise Drehstrom, betriebene Fernsteuerungen bekannt, bei denen der Sender aus einem Motor, einem ruhenden Periodenumformer oder einem Transformator besteht, der vom Netz aus gespeist wird und eine an einen Kollektor angeschlossene Wicklung enthält, wobei sich auf dem Kollektor ein Träger mit drei Bürsten verschiebt, die ihrerseits an eine Übertragungsleitung angeschlossen sind.

Der Empfänger besteht in diesem Falle aus

einem Motor, dessen eines Element, Ständer

. oder Läufer, durch das Netz gespeist wird, während drei gleich weit voneinander entfernt liegende Punkte des anderen Elements an die übertragungsleitung angeschlossen sind. Unter diesen Bedingungen entsteht, wenn das System in Ruhe ist, im Stator und Rotor des Empfängers je ein Drehfeld. Die beiden FeI-der haben dieselbe Drehgeschwindigkeit und bleiben dauernd einander entgegengesetzt. Infolgedessen bleibt der Läufer unbeweglich. Wenn man nunmehr das Bürstengestell des Senders verschiebt, so wird die Phase der Spannung unter den verstellbaren Bürsten gegenüber derjenigen des Netzes verschoben, und infolgedessen wird auch die Phase in dem mit ihr verbundenen Element (Rotor) des Empfängers geändert. Es entsteht eine Ver-Schiebung der beiden Drehfelder im Empfänger, und infolgedessen dreht sich der Läufer, bis diese Felder von neuem einander entgegengesetzt sind.

Es sind ferner Einrichtungen dieser Art, sogenannte Differentialsender, bekannt, bei denen eine Berichtigung dadurch vorgenommen werden kann, daß man in der Phasenlage eine zusätzliche Änderung vornimmt. Man kann beispielsweise die Speisung des Senders oder des Empfängers durch das Netz nicht mehr unmittelbar an festen Punkten vornehmen, sondern durch Vermittlung eines Bürstengestells, das sich auf einem Kollektor verschiebt. Man erhält dann für den Läufer des Empfängers eine Verschiebung, die der algebraischen Summe der Verschiebungen der beiden Bürstensätze proportional ist.

Diese Berichtigung kann von großem Nutzen sein. Wenn beispielsweise der Sender den Bewegungen eines Visierfernrohres folgt, während der Empfänger eine Drehscheibe mitnimmt, auf der ein Geschütz angeordnet ist, so ermöglicht es die Differential vor richtung nach Belieben, eine Berichtigung einzuführen, um der Bewegung des Ziels, den atmosphärischen Bedingungen usw. Rechnung zu tragen.

Ähnliche Berichtigungen können von Hand ausgeführt werden. Gegenstand der Erfindung ist eine automatische Einrichtung, die es ermöglicht, die zufälligen Unstimmigkeiten zu berichtigen, die zwischen dem Empfängermotor und dem gesteuerten Organ auftreten können. In diesem Falle verbindet man, um auf das Beispiel der Steuerung eines Ge-Schützes zurückzukommen, den Motor und

die Drehscheibe durch nicht vollkommen starre Mittel, beispielsweise durch Reibungskupplungen. Es kann dann ein Gleiten auftreten, und die Wirkung davon ist, daß der Läufer des Motors und das Geschütz in ihren Stellungen nicht mehr übereinstimmen.

Die Einrichtung besteht darin, daß man in die Übertragungsleitung zwei zusätzliche Drehbürstenträger einschaltet, von denen der ίο erste an die Bürsten des Senders angeschlossen ist und in seiner Drehbewegung durch die Drehscheibe gesteuert wird, während der zweite mit den Bürsten des Empfängers verbunden ist und seinen Drehantrieb durch den Läufer des genannten Empfängers erhält. Diese beiden zusätzlichen Bürstensätze sind miteinander elektrisch durch Vorrichtungen verbunden, derart, daß, wenn eine Unstimmigkeit zwischen dem Empfangsmotor und der Drehscheibe auftritt, die sich daraus ergebende Verschiebung in der relativen Stellung der Hilfsbürsten eine Änderung der Phasenlage in der Übertragungsleitung zur Folge hat, so daß der Empfänger eine zusätzliehe Bewegung'erhält, die die Übereinstimmung wiederherstellt.

In den Zeichnungen, die die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulichen, ist

Fig. ι ein Schaltungsschema einer Anordnung, bei der die beiden Hilfsbürstensätze sich auf ein und demselben Kollektor verschieben.

Fig. 2 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform, bei der die beiden Hilfsbürstensätze sich auf verschiedenen Kollektoren verschieben und voneinander räumlich getrennt sein können.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung enthält ein Magnetgestell 105, auf dem eine verteilte Wicklung 106 angeordnet ist, deren einzelne Abschnitte mit einem Kollektor 107 verbunden sind. Auf diesem Kollektor schleift eine erste Gruppe von Bürsten 108, 109, 110, die an die vom Sender der abhängigen Fernsteuerung kommenden Verbindungsdrähte 10, 11, 12 angeschlossen sind. Empfänger ist der Motor 80. Derselbe Kollektor 107 trägt ferner eine zweite Gruppe von drei Bürsten 111, 112, 113, die an drei Drähte 114 angeschlossen sind. Diese Drähte führen zu den auf den Schleifringen des Läufers 84 des Empfängers 80 schleifenden Bürsten. Die drei Bürsten 108, 109, 110 sitzen an einem beweglichen Gestell 115, das durch die Hilfsdrehscheibe 97, welche mit der das einzustellende Geschütz tragenden Drehscheibe 81 starr verbunden ist, angetrieben wird. Die drei Bürsten 111, 112, 113 sitzen an einem von dem Läufer 84 des Empfängers angetriebenen beweglichen Gestell 116.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Wenn die Übereinstimmung in der Lage zwischen dem Läufer 84 und der Drehscheibe 81 bestehen bleibt, drehen sich die beiden Bürstengruppen um denselben Winkel, und der Läufer 84 erhält die Angaben seines Senders, ohne daß der Zwischenapparat eingreift. Wenn dagegen die Übereinstimmung zwischen 84 und 81 aufhört, sei es infolge des Spiels der Übertragungsglieder, sei es, weil die Reibungskupplung 102 in Tätigkeit tritt, so behalten die beiden Bürstenträger und damit die Bürstensätze nicht die gleiche relative Lage, und der Läufer 84 dreht sich um einen der betreffenden Verschiebung entsprechenden zusätzlichen Winkel, der dazu benutzt wird, die Drehscheibe 81 genau in die den Angaben der Fernsteuerung entsprechende Lage zurückzuführen. Um die übertragenen Angaben auf der Empfangsstation berichtigen zu können, kann man in die Welle, die den Läufer 84 mit dem die drei Bürsten in, 112, 113 tragenden beweglichen Gestell 116 verbindet, ein Differentialgetriebe (Planetengetriebe) 117 einschalten, von denen das eine Ritzel mit dem Läufer 84, das andere mit dem beweglichen Bürstengestell 116 verbunden ist, während der Planetenradträger durch ein Handrad 118 angetrieben wird. Es ist ersichtlich, daß, wenn man den Läufer 84 gegenüber dem beweglichen Bürstenträger 116 dreht, eine entsprechende Berichtigung in der Lage der Drehscheibe 81 erzielt wird.

Bei der beschriebenen Einrichtung ist es nötig, daß ihre sämtlichen Teile nahe bei der Drehscheibe liegen, um die mechanischen Verbindungen dieser Apparate mit den Gestellen der Bürsten 108, 109', 110 und in, 112, 113 zu erleichtern. In dem Falle, wo die Dreh-Scheibe und der Motor 80 entfernt voneinander liegen, wird zweckmäßig ein elektrisches Differentialgetriebe mit zwei Wicklungen benutzt, die zwei getrennte Teile bilden, von denen der eine in die Nähe des Empfängermotors 84, der andere in die Nähe der Drehscheibe 81 des Geschützes untergebracht werden kann. Das läuft auf die Verwendung zweier Transformatoren in Kaskadenschaltung als elektrisches Differentialgetriebe hinaus.

Nach der diese Einrichtung veranschaulichenden Fig. 2 ist eine auf einem Magnetgestell 121 untergebrachte verteilte Wicklung 120 an einen Kollektor 122 angeschlossen, auf dem drei Bürsten 123, 124, 125 schleifen, die an einem beweglichen Gestell 126 sitzen. Dieses Gestell wird durch die Hilfsdrehscheibe 97 angetrieben. Die drei Bürsten 123, 124, 125 sind an drei Verbindungsleitungen 10, 11, 12 angeschlossen, die von dem Sender der Fernsteuerung kommen. Von drei gleich

weit voneinander entfernten Punkten 127, 128, 129 der Wicklung 120 gehen drei Verbindungsdrähte aus, die zu einer zweiten verteilten Wicklung 130 führen, die auf einem Magnetgestell 131 angebracht und mit einem Kollektor 132 verbunden ist, auf dem Bürsten ^Χ33> ^X34> !35 schleifen. Diese Bürsten sitzen an einem beweglichen Träger 136, der durch den Läufer 84 des Empfängers 80 betätigt wird. Die drei Bürsten 133, 134, 135 sind d_urch drei Leitungsdrähte an drei Bürsten angeschlossen, die die Dreiphasenwicklung des Läufers 84 des Empfängers speisen.

Wie im Falle der Fig. 1 kann man zwisehen dem Läufer 84 und dem Bürstenträger 136 ein Differentialgetriebe 117 einschalten, das durch ein Handrad 118 betätigt wird, wodurch sich auf der Empfangsstation Berichtigungen ausführen lassen.

ao Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist im wesentlichen dieselbe wie die der in Fig. 1 dargestellten. Die Angaben des Senders kommen über die Leitung 10, 11, 12 im Läufer 84 des Empfängers 80 an, nachdem sie durch die Wicklungen 120 und 130 gegangen sind. Besieht zwischen dem Läufer 84 und der Drehscheibe 81 Übereinstimmung, so ändern sich die relativen Stellungen der Bürsten 123, 124, 125 der ersten Wicklung 120 und der Bürsten 133,134, 135 der zweiten Wicklung 130 nicht, und eine Berichtigung findet in der Speiseleitung des Läufers 84 des Empfängermotors 80 nicht statt.
Entsteht dagegen zwischen der Stellung des Läufers und derjenigen der gesteuerten Drehscheibe 81 eine Verschiebung, so ergibt sich daraus auch eine Verschiebung zwischen den Stellungen der beiden Bürstengruppen des elektrischen Differentialgetriebes und damit eine Berichtigung der Angaben, die zu dem Läufer 84 gelangen, derart, daß die Drehscheibe 81 ihre den Angaben des Senders entsprechende richtige Stellung einnimmt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι . Elektrische Fernsteuerung mit Differentialeinrichtung zur Berichtigung von LTnstimmigkeiten, enthaltend erstens einen durch das Netz statorseitig gespeisten Sender mit einem verstellbaren Träger für drei Bürsten, welche auf dem Kollektor einer Wicklung des Senders schleifen, zweitens einen Empfänger, dessen eines Element (Ständer oder Läufer) vom Netz gespeist wird, während das andere Element an drei gleich weit voneinander entfernten Punkten durch Vermittlung von

   Schleifringen und von mit dem Bürstensatz des Senders verbundenen Bürsten gespeist wird, drittens eine automatische Vorrichtung zur Zurückführung einer Drehscheibe zwecks Herstellung der Übereinstimmung mit dem Empfänger für den Fall einer Unstimmigkeit zwischen der Stellung der Drehscheibe und derjenigen des Empfängers, der sie betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Wiederherstellung der Übereinstimmung zwei bewegliche Bürstenträger (115 und 116) mit je drei gleich weit voneinander entfernt liegenden Bürsten (108 bis 110 und in bis 113) enthält, von welchen Bürstensätzen der erste mit den drei Bürsten des Senders verbunden ist und mechanisch durch die zu steuernde Drehscheibe (81, 97) angetrieben wird, während der Bürstensatz des zweiten Bürstenträgers (116) mit den Schleifringen des Rotors (84) des Empfängers (80) verbunden ist und der Bürstenträger selbst durch dessen Rotor (84) mechanisch angetrieben wird.
2. 2. Fernsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Wiederherstellung der Überein-Stimmung eine Wicklung (106) enthält, die an einen Kollektor (107) angeschlossen ist, auf dem sich die beiden Bürstensätze (108 bis 113) verschieben (Abb. 1).
3. 3. Fernsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berichtigungsvorrichtung zwei verteilte Wicklungen enthält, die je an einen Kollektor angeschlossen sind, daß ferner drei gleich weit voneinander entfernte Punkte der ersten Wicklung mit drei gleich weit voneinander entfernten Punkten der zweiten verbunden sind und daß die beiden Bürstensätze, von denen der eine mit den Bürsten des Senders, der andere mit den Bürsten des Rotors des Empfängers verbunden ist, sich je auf einem der beiden Kollektoren verschieben, indem der erste Bürstensatz von dem gesteuerten Organ (81, 97), der zweite von dem Empfänger (84) mitgenommen wird (Abb. 2).
4. 4. Fernsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mechanische Vorrichtung, beispielsweise ein von Hand zu betätigendes Differentialgetriebe im (117), zwischen dem zweiten Bürstenträger (116) und dem Läufer (84) des Empfängers (80) enthält, um eine zusätzliche Berichtigung zu ermöglichen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen