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Anordnung zur Fernübertragung von Nleßgrößen, Zeigerstellungen u.
dgl. Es sind Einrichtungen zur Fernmessung bekannt, bei welchen in der Empfangsstelle
die Lage eines periodisch und synchron mit dem Kontaktglied des Gebers bewegten
Gliedes in dem Augenblick angezeigt wird, wenn von der Meßstelle ein Impuls gesendet
wird. Die Aussendung der Impulse (Markierungsimpulse) wird bei diesen Einrichtungen
so gesteuert, daß die angezeigte Stellung des beweglichen Gliedes dem Empfänger
der 1Zeßgröße entspricht. Es ist bei derartigen Einrichtungen auch bekannt, zur
Sicherung der richtigen Übertragung Hilfsimpulse zu senden. Bei solchen Einrichtungen
kann es jedoch vorkommen, daß ein Störimpuls an Stelle des zur Sicherung der Übertragung
dienenden Impulses tritt, so daß das Meßergebnis dennoch gefälscht wird.
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Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß man
eine Sendeeinrichtung verwendet, die außer dem Markierungsimpuls zur Übertragung
der Zeigerstellung weitere Impulse sendet und daß man die Empfangseinrichtung derart
ausbildet, daß sie nur bei der Ankunft einer bestimmten Impulskombination anspricht.
Da durch die Störimpulse die den Empfänger treffende Impulskombination stets gestört
wird, so wird auf diese Weise eine fehlerhafte Anzeige unmöglich gemacht. Um Empfangsanlagen
für drahtlose Signale gegen Störungen zu schützen sowie bei Vorrichtungen zum wahlweisen
Anruf von Empfangsstationen auf drahtlosem Wege ist es bereits vorgeschlagen worden,
Impulskombinationen nach Art der Morseschrift zu senden und am Empfänger Einrichtungen
vorzusehen, die nur beim Eintreffen einer bestimmten Impulskombination ansprechen.
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Bei den bekannten Anordnungen ist der Abstand der Impulse untereinander
dafür maßgebend, ob der Empfänger anspricht oder nicht anspricht. Beim Gegenstand
der vorliegenden Erfindung dagegen ist die zeitliche Lage des zur Übertragung des
Meßwertes dienenden Impulses in bezug zu den übrigen Impulsen nicht feststehend,
weil dieser Zeitabstand von der Meßgröße abhängt. Bei den bekannten Einrichtungen
werden außerdem die Meldungen nicht dauernd wiederholt.
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Die Abb. t und 2 dienen zur Erläuterung des bekannten Meßverfahrens,
nach welchem die Einrichtungen nach den Abb.3 bis 5 arbeiten.
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In Abb. t ist mit r der Zeiger eines Meßinstrumentes bezeichnet, unter
dem sich eine Scheibe 2 dauernd dreht. Eine zweite Scheibe 3 befindet sich im Empfänger,
und zwar wird diese synchron mit der Scheibe 2 im Geber dauernd gedreht, was z.
B. mit Hilfe
von Synchronmotoren zu erreichen ist. Auf der Scheibe
2 befindet sich eine Kontaktfeder 4.. Die Achse des Meßwerkzeigers i ist von der
Scheibe 2 isoliert. Auf der Scheibe 3 befindet sich ein Leuchtröhrchen, z. B. eine
Neonlampe 5, deren eine Klemme leitend mit der Scheibe 3 verbunden ist, während
die andere Klemme an einem von der Scheibe isolierten Schleifring 6 angeschlossen
ist.
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Die Übertragung der Stellung des Zeigers i geht nun in folgender Weise
vor sich: Die Scheibe 2 berührt während ihres Umlaufes mit der Feder 4 den Zeiger
i oder einen am Zeiger angebrachten Kontakt 7, so daß ein Stromkreis geschlossen
wird über den Zeiger i, Kontakt 7, Kontaktfeder 4, die Scheibe 2, Bürste 8, Stromquelle
9, Bürste io, Schleifring 6, Neonlampe 5, Scheibe 3 und den Schleifring i i zurück
zum Zeiger i. Damit durch das Anschlagen der Kontaktfeder 4 an den Zeiger die Einstellung
nicht verändert wird, kann die Einrichtung auch so getroffen werden, daß zwischen
dem Zeiger und dem Kontaktglied in dem Augenblick, wo ihre Stellungen sich decken,
ein Funke überspringt. Das Neonlämpchen wird also einen Augenblick aufleuchten,
und da die Scheiben 2 und 3 synchron rotieren, kann die Stellung des Geberzeigers
am Empfänger abgelesen werden.
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Abb.2 zeigt eine einfache Ausführungsform eines Empfängers für absatzweise
erfolgende Übertragung. Der Geber ist in diesem Fall nicht dargestellt. Er unterscheidet
sich grundsätzlich von dem in Abb. i dargestellten Geber nur dadurch, daß er jeweils
eine Drehung um 36o° vollführt, wobei kurz nach dem Anlauf ein Stromstoß und bei
Deckung der Lage des Kontaktgliedes und des Gebegliedes ein zweiter Stromstoß zustande
kommt. Es ist angenommen, daß diese beiden Stromstöße drahtlos übertragen und von
einem Telegraphieempfänger 12 aufgenommen werden. Der . Empfänger enthält eine Kontaktscheibe
13, die in Abb. 2 in der Ruhelage dargestellt ist. Eine weitere Scheibe 14 sitzt
auf derselben Achse, was durch die gestrichelten Linien 15 angedeutet ist. Um eine
konzentrische Achse ist weiter ein Zeiger 16 drehbar, und zwar ist dieser Zeiger
durch eine elastische Feder 17 mit der Scheibe 14 gekuppelt. Zur Empfängereinrichtung
gehört weiter ein Motor, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Mit Hilfe einer
magnetischen Kupplung kann der Motor die Scheibe 13 drehen, und zwar läuft er mit
solcher Umdrehungszahl, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe 13 der Umdrehungsgeschwindigkeit
des Kontaktgliedes in dem nicht dargestellten Geber entspricht. Beim Eintreffen
des ersten Impulses wird nun die Magnetkupplung eingeschaltet, und zwar wird ein
Relais i 8 für einen Augenblick erregt und der Anker ig angezogen. Es geht dann
ein Strom über den Kreis vom Pluspol2o einer örtlichen Stromquelle über den geschlossenen
Kontakt 2 i, Kontakt i g, Bürste 22, Kontaktsegment 'I( der Scheibe i3, Schleifring
23, Wicklung des Kupplungsrelais 1(U zum Minuspo124 der Stromquelle. Das Kupplungsrelais
schaltet die Kupplung ein und schließt gleichzeitig seinen Haltekontakt 25, so daß
es über diesen Kontakt und den Kontakt 21 unter Strom steht. Die Scheibe 13 beginnt
sich zu drehen und nimmt den Zeiger 16 mit Hilfe der Feder 17 mit.
Nach einer gewissen Zeit kommt der zweite Stromstoß und betätigt das Relais 18 zum
zweiten Male. Es kommt ein Strom zustande über einen ähnlichen Weg wie das vorige
Mal, der aber jetzt über das Segment Z der Scheibe 13, den Schleifring 26 und die
Wicklung eines Relais D verläuft. Dieses Relais dient dazu, die augenblickliche
Stellung des Zeigers 16 aufzuschreiben und ihn während der Dauer des Stromstoßes
festzuhalten, z. B. mit Hilfe eines Fallbügels 27, der durch das Relais D herabgezogen
wird. Kurz vor Erreichen der in der Zeichnung dargestellten Ruhestellung der Scheibe
13 wird der Kupplungsmagnet ,(U ausgeschaltet, indem durch die Nase 28 der Kontakt
2 i unterbrochen wird.
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Um bei Einrichtungen der beschriebenen Art die Übertragungssicherheit
zu erhöhen, wird gemäß der Erfindung eine Sendeeinrichtung, die außer dem Markierungsimpuls
weitere Impulse sendet, und ein Empfänger verwendet, der nur beim Eintreffen einer
bestimmten Impulskombination anspricht.
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Eine Einrichtung dieser Art ist in den Abb. 3 bis 5 dargestellt.
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Abb.3 zeigt die Einrichtung des Gebers im Schnitt und das Schaltungsschema
für den Geber. Durch ein Zeitrelais 29, das z. B. thermisch arbeitet, wird über
ein Relais 43 ein Fallbügel 3o betätigt, der den Meßwerkszeiger 3 i in seiner augenblicklichen
Lage festhält. Gleichzeitig wird die Magnetkupplung l(U eingeschaltet und dadurch
die Scheibe 32 .an den dauernd umlaufenden Antrieb 33 angekuppelt. Abb. 4 stellt
eine Ansicht von oben dar, die die Verteilung mehrerer Kontakte zeigen soll, die
das Kontaktglied 34 auf der Scheibe 32 (Abb. 3) nacheinander berührt. Der Scheibenkontakt
34 befindet sich in der Ruhelage unter dem Strich 35 (Abb. q.), berührt also nach
einer geringen Drehung zunächst den Kontakt 36, dann den Kontakt 37, den Kontakt
38 des Zeigers 31 und schließlich den Kontakt 3g. Damit die Kupplung während
der
ganzen Umdrehung angezogen bleibt, wird der Kontakt der Zeitrelais 29 (Abb. 3 )
nach Beginn des Umlaufs überbrückt durch Kontakte an den Schleifringen 40. Am Ende
der Umdrehung wird durch diese Schleifringe die Kupplung und das Fallbügelrelais
ausgeschaltet. Bei der aufeinanderfolgenden Berührung der vier Kontakte 36 bis 39
werden Stromstöße zum Empfänger gesandt. Der Stromkreis ist in Abb. 3 für den Zeigerkontakt
38 dargestellt. Er verläuft über Batterie 41, Schleifring 42, Kontakte 34, 38, Zeiger
31, Relais R. Mit Hilfe dieses Relais wird ein Sender gesteuert, der einen Stromstoß
zum Empfänger sendet.
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Die Stromstöße steuern im Empfänger das Empfangsrelais RE (Abb. 5).
Dieses Relais arbeitet auf einem Empfänger, der mit einem unterteilten Kollektor
ausgebildet ist wie der Empfänger nach Abb.2. Die Unterteilung des Kollektors ist
aber noch weiter getrieben. Der Einfachheit wegen ist der Kollektor in der Abb.
5 abgewickelt dargestellt. .
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Der normale Arbeitsgang ist wie folgt: Das erste Signal (Anlaufsignal)
schaltet am Empfänger über das Kollektorsegment 1(U die Kupplung I(U ein. Nach einer
kurzen Bewegung der Scheibe schließt sich der Kontakt A und hält die Kupplung
1(U während der Zeichenübertragung geschlossen. Nachdem sich die Geberscheibe um
einen ge«vissen @'Vinkel gedreht hat, folgt ein Kontrollsignal. Die Bürste des Empfangssystems
hat in der gleichen Zeit das Kollektorsegment I( erreicht, so daß das Empfangsrelais
des Kontrollrelais R1( einschalten kann. Dieses Kontrollrelais RK schaltet über
den Arbeitskontakt k1 den negativen Pol für das Bremsrelais oder Zeigerrelais RZ
und hält sich über E , k. und z3, RK, S2 -. Bei der weiteren Bewegung
der Empfängerscheibe wird der mit dem Zeiger verbundene Kontakt berührt und ein
dritter Stromimpuls übertragen, der über das Kollektorstück Z am Empfänger des Relais
RZ zum Anhalten eines elastisch mit der Scheibe gekuppelten Zeigers bewirkt. Gleichzeitig
werden die Haltekontakte z1 und z7 geschlossen und durch z2 der Minuspol nach dem
Druckrelais RD geschaltet. Der Haltekreis für das Relais RK wird am Kontakt z3 geöffnet,
und das Relais wird über den Kontakt z., an das Segment Z des Kollektors gelegt.
Es fällt ab, wenn der bei Berührung des Geberzeigers gegebene Stromstoß zu Ende
ist. Das Relais RZ hält den Zeiger des Empfangssystems fest, während die Scheibe
infolge der Federkupplung des Zeigers mit gleicher Geschwindigkeit ihren Umlauf
fortsetzt. Bei der Weiterbewegung der beiden Scheiben wird am Geber der Druckkontakt
39 (Abb. 4) geschlossen und durch den dabei erfolgenden Stromstoß das Druckrelais
RD@ über das Segment D@, RD, z4, z1, s2- am Empfänger betätigt. Die Zeigerstellung
wird gedruckt. Sobald die Bürste am Kollektor des Empfangssystems das Segment D
verläßt oder wenn der bei Berührung des Kontaktes 39 am Geber gesendete Stromstoß
aufhört, wird der Stromkreis für das Druckrelais RD unterbrochen. Kurz vor Erreichen
der Ruhelage der Scheibe wird die Kupplung durch Öffnen des Kontaktes E für einen
Augenblick stromlos. Dies kann ähnlich erreicht werden wie nach Abb. 2 mit Hilfe
einer Nase 28 am Kollektor, die den Kontakt unterbricht. Dadurch fallen die Relais
1(U und RZ, gegebenenfalls auch RSt, in die Ruhelage zurück, so daß der Anfangszustand
des Systems wieder hergestellt ist.
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Störungsimpulse, welche das Empfangsrelais RF zum Ansprechen bringen,
können während der Zeit, in der die Bürste das Segment St oder Z überstreicht, festgestellt
werden. Das Störungsrelais ist zunächst fest an das Segment St angeschlossen; erfolgt
während dieser Zeit ein Stromimpuls, so spricht es an, hält sich über den Arbeitskontakts,
und schaltet an seinem Ruhekontakts, den Minuspol von den folgenden Relais ab, so
daß der Umlauf ohne irgendwelches Registrieren beendet wird. Erfolgt während der
Berührung des Kontaktes 1( kein Stromimpuls zum Einschalten des Kontrollrelais,
so sind die beiden weiteren Relais RZ und RD stromlos, und der Umlauf wird ebenfalls
nicht registriert. Ist bis zum Erreichen des Segmentes Z keine Störung erfolgt,
so wird durch den Stromimpuls das Relais RZ über seinen Ruhekontakt z6 eingeschaltet
und hält sich über seinen Arbeitskontakt z7. Gleichzeitig schaltet es seinen Arbeitskontakt
z1 parallel zum Arbeitskontakt k1 des Relais R1(, so daß beim Öffnen des Relais
RIN' die Minusverbindung erhalten bleibt. Gleichzeitig schaltet .es über seinen
Arbeitskontakt z@ die Minusleitung für das Druckrelais RD. yEs besteht nun die Möglichkeit,
daß zwischen dem Impuls zur Betätigung des Relais RZ und dem Druckimpuls ein weiteres
Signal eintrifft; der Empfänger kann nicht unterscheiden, welches von den beiden
Signalen das richtige ist. In diesem Falle ist eine Betätigung des Druckrelais zu
verhindern, d. h. das Störungsrelais RSt muß zum Ansprechen gebracht werden. Würde
man es einfach auf das Segment Z umschalten, so wäre die Möglichkeit gegeben, daß
bei etwas längerer Dauer des Stromsignals für RZ auch noch RSt eingeschaltet und
damit die Anzeige verhindert wird. Die Schaltung ist daher derart getroffen, daß
das Relais RZ beim Ansprechen zunächst das Kontrollrelais R1(, das sich über
seinen
Arbeitskontakt L und den Ruhekontakt z3 hält, durch öffnen des Kontaktes z3 und
Schließen des Arbeitskontaktes zi an das Segment Z legt. Am Ende des Signalimpulses
für RZ fällt das Relais R1( ab und schaltet nunmehr über seinen Ruhekontakt h3 und
Arbeitskontakt z,; von RZ das Segment Z auf das Störungsrelais RSt, das dann die
weiteren Schaltungen beim Eintreffen eines Störimpulses bewirkt bzw. die Betätigung
des Druckrelais RD verhindert.