DE593619C - Einrichtung zur absatzweisen Fernuebertragung mehrerer Zeigerstellungen mittels Stromimpulse, deren Zeitdauer dem jeweils zu uebertragenden Zeigerausschlag proportional ist - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 1. MÄRZ 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 593619 KLASSE 74 b GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. August 1926 ab

Für die Fernübertragung von Zeigerstellungen sind Einrichtungen nach dem sogenannten Impulszeitverfahren bekanntgeworden, bei welchen ein Abtastzeiger den Skalenbereich des Meßzeigers, dessen Stellung fernangezeigt werden soll, mit gleichförmiger Geschwindigkeit überfährt und dabei am Nullpunkt der Skala einen raumfesten Kontakt und am Ort des Meßzeigers einen mit letzterem verbundenen Kontakt berührt. Durch die Schließung dieser Kontakte wird ein Stromimpuls erzeugt, dessen Dauer dem Ausschlag des Zeigers proportional ist und der auf der Empfangsseite zur Wiederherstellung der Zeiger stellung benutzt wird, indem ein Antriebswerk konstanter Geschwindigkeit während der Impulsdauer mit einem Zeiger gekuppelt wird, so daß letzterer einen Ausschlag erreicht, der dem Ausschlag des Meß-

zeigersi auf der Geberseite proportional "ist.

Die Erfindung besteht nun in einer Fernmeßeinrichtung zur Mehrfachübertragung von Zeigerstellungen, bei welcher außer der von dem Meßanzeigerausschlag proportional abhängigen Zeitdauer auch noch eine von diesem Ausschlag unabhängige Zeitdauer übermittelt wird; es wird also auch bei der Zeigerstellung Null noch ein Stromimpuls endlicher Dauer fernübertragen. Dies ist da-

3Q durch erreicht, daß der feste Kontakt an der Skala jedes der Geberinstrumente um ein bestimmtes Stück gegenüber dem Nullpunkt der Skala zurückverschoben ist. An jedem der Empfangsinstrumente ist die Einrichtung derart getroffen, daß die Ruhelage des den Zeiger bewegenden Gliedes ebenfalls um ein entsprechendes Stück gegenüber dem Nullpunkt der Skala zurückverschoben ist. In dieser Ruhelage wird das den Zeiger des Empfangsinstrumentes bewegende Glied mit dem Antriebswerk gekuppelt. Wenn der zu übertragende Meßwert Null ist, wird der Zeiger also nur um diesen Betrag verschoben, d. h. auf den Skalenpunkt Null eingestellt.

Eine solche Einrichtung bietet eine Reihe von Vorteilen bei der Übertragung von Impulsen, die von mehreren Instrumenten stammend in zyklischer Reihenfolge übertragen werden. Die Nullimpulse können z. B. zur Kontrolle der Vollständigkeit eines ganzen Übertragungszyklus dienen, d. h. zur Kontrolle dafür, ob innerhalb einer größeren Anzahl von Meßwerten, die nacheinander übertragen werden, der eine oder andere Meßwert aus irgendwelchen Gründen ausbleibt. Die der Reihe nach in zyklischer Reihenfolge auf der Fernleitung übertragenen Meßimpulse können nämlich ohne Rücksicht auf ihre Länge gezählt werden, und es kann, wenn innerhalb eines Übertragungszyklus ein Meßwert ausfällt, zu Beendigung der Übertragung dieses Zyklus seitens der Zählerrichtung

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Waldemar Brücket in Berlin.

ein Warnungssignal zum Ansprechen gebracht werden, so daß die Störungsursache gesucht und beseitigt werden kann.

Die Umsehaltvorrichtung, die auf Sender- und Empfängerseite die Fernleitung der Reihe nach mit den Geber- und Empfängerinstrumenten verbindet, kann sowohl durch Synchronmotore als auch durch die fernübertragenen Impulse selbst bewegt werden. Eine.

ίο Ausführungsform, bei der beide Antriebsarten verwendet sind, wird im folgenden beschrieben:

In den Abb. ι und 2 ist eine Ausführungsform eines Gebegerätes A₁ und eines Emp- fangsgerätes M₁ nach der in den Abb. 3 und 4 beispielsweise dargestellten Mehrfachübertragung gemäß der Erfindung veranschaulicht.

In Abb. ι bedeutet 1 das Meßwerk. Auf seine Achse 2, welche den Zeiger 3 trägt, wirkt die Rückstellkraft einer Spiralfeder 4. Außerdem ist auf dieser Achse eine Scheibe 5 befestigt, auf welcher sich ein Kontakt 6 befindet, der entsprechend der jeweiligen Stellung· des Meßzeigers 3 irgendeine Lage innerhalb des Winkelraumes β haben kann. Gegenüber der Scheibe 5 befindet sich eine raumfeste Scheibe 7 mit einem Kontakts. Die Lage dieses Kontaktes ist gegenüber dem Nullpunkt der Skala um den Winkel α zurückverschoben. Auf den Scheiben 5 und 7 schleifen die von einem Synchronmotor 12 über ein Schneckenradgetriebe 11 bewegten Bürsten 9 und 10. Wenn die Bürste 9 den raumfesten Kontakt 8 berührt, wird ein Stromkreis geschlossen, welcher den Anker 20 des polarisierten Relais 19 auf den Kontakt 22 umlegt (Stromlauf: Batterie 16, Scheibe 7, Kontakt 8, Bürste 9, Relaiswicklung 18, Batterie 16). In der Fernleitung 24 fließt infolgedessen ein von der Batterie 23 gelieferter Strom, bis die Bürste 10 den Kontakt 6 auf der Scheibe 5 berührt. Durch diese Berührung wird der Anker 20 des polarisierten Relais 19 auf den Kontakt 21 umgelegt (Stromlauf: Batterie 17, Relaiswicklung 18, Bürste 10, Kontakt 6, Scheibe 5, Batterie 17), der Zeitimpuls also unterbrochen.

Abb. 2 zeigt die Empfangseinrichtung in einem während der Impulspause herrschenden Zustand. Sie besteht aus einem Antriebswerk 25, beispielsweise einem Synchronmotor, der an das gleiche Netz wie der Antriebsmotor der Geberseite angeschlossen sein kann. Der Motor 25 arbeitet über eine Schneckenradübersetzung 26 auf die in einem Lager 27 bewegliche Achse 28. Die Friktionsscheibe 29 wird also dauernd angetrieben. Zu Beginn eines Zeitimpulses werden gleichzeitig die Elektromagnete 32 und 51 erregt. Durch den Ankeranzug des Magneten 32 wird die Friktionsscheibe 29 mit der Scheibe 33 gekuppelt, so daß die Achse 34 gegen die Kraft der Spiralfeder 36 in Drehung versetzt wird. Die Achse 34 trägt einen Hebelarm 35, der zu Beginn des Zeitimpulses an dem festen Anschlag 37 anliegt (Stellung Q. Durch den Ankeranzug des gleichfalls bei Beginn des Zeitimpulses erregten Magneten 51 wird der Bremsklotz 48 gegen die Bremsscheibe 46 gedruckt, also die Achse 42, auf welche die Kraft einer Spiralfeder 45 wirkt, festgehalten, so daß der Zeiger 41 zunächst in seiner bisherigen Stellung verbleibt. Der Bremsklotz 47 dagegen gibt die Bremsscheibe 44 frei, die Achse 39 bewegt sich infolgedessen unter der Kraft der Spiralfeder 43 auf den gerade aus seiner Ruhelage herauslaufenden Hebel 35 zurück. Der gekröpfte Hebel 38 liegt sodann auf dem Hebel 35 auf und wird während der Dauer des Zeitimpulses mit konstanter Geschwindigkeit verdreht. Bei Beendigung des Zeitimpulses fallen die beiden Elektromagnete 32 und 51 wieder ab, der Bremsklotz 47 arretiert durch seine Einwirkung auf die Bremsscheibe 44 die Achse 39 in der augenblicklichen Lage, der Bremsklotz 48 gibt die Bremsscheibe 46 frei, so daß der Zeiger 41 unter der Einwirkung der auf seine Achse 42 einwirkenden Feder 45 sich gegen den gekröpften Hebel 40 der Achse 39 legt. Ist die durch den betrachteten Zeitimpuls übertragene Zeigerstellung kleiner als die vorher übertragene, so findet nach Beendigung des Impulses unter der Wirkung der Feder 45 ein Zurückdrehen des Zeigers 41 auf den neuen kleineren Ausschlag statt. Ist der neue Zeigerausschlag dagegen größer als der vorhergehende, so nimmt der Hebel 40 bereits während des letzten Teiles des Zeitimpulses den Zeiger 41 in die neue Lage mit. Die Achse 42 wird dabei gegen die Bremskraft des auf der Scheibe 46 schleifenden Bremsklotzes 48 bewegt.

Die den Grenzlagen des Zeigers 41 auf der Skala entsprechenden Stellungen des Hebels 35 sind mit A und B bezeichnet. Die Ruhelage des Hebels 35 ist gegenüber dem Punkt A um ein dem Nullimpuls entsprechendes Stück zurückverschoben und befindet sich, wie erwähnt, an der Stelle C.

In den Abb. 3 und 4 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Einrichtung zur absatzweisen Mehrfachübertragung dargestellt, bei der von einer Meßstelle aus mehrere Zeigerstellungen nach einer oder mehreren Anzeigestellen übertragen werden und dort in den einzelnen zugehörigen Empfangsvorrichtungen zur Anzeige gelangen. Für die Übertragung dient dabei eine einzige Übertragungsleitung. Bei Fernmeßanlagen für die Betriebsüberwachung in elektrischen

Kraftnetzen empfiehlt sich besonders die Verwendung einer gemeinsamen Übertragungsvorrichtung, durch welche die Meßwerte mittels überlagerter Ströme abweichender Frequenz, insbesondere mit einfachen oder modulierten Hochfrequenzströmen übertragen werden.

In Abb. 3 ist mit 12 wieder der Synchronmotor bezeichnet, der über die Schneckenradübersetzung 11 die Senderinstrumente M₁ und M₂ und die Umschaltvorrichtung für den Anschluß dieser Senderinstrumente an die Fernleitung antreibt. Der Antrieb der Umschaltvorrichtung besteht aus einem Riemen 53 und einem Klinkenradantrieb 54, 55, 56. Die Bürste 57 wird infolgedessen in konstanten Zeitabständen auf dem Kontaktkranz 58 um je ein Kontaktsegment weiterbewegt. Die Übersetzung des Riemenantriebes 53 und die Übersetzung 59, 60 sind so bemessen, daß die Umschaltung von einem Instrument auf das nächste in der zwischen zwei Meßimpulsen liegenden Pause erfolgt. Auf der Fernleitung 24 werden also nacheinander die von den einzelnen Geberinstrumenten M₁, M₂ herrührenden Meßimpulse übertragen.

Abb. 4 zeigt auf der Empfangsseite einen an die Fernleitung 24 angeschlossenen Magneten 61, dessen Anker 63 bei Beginn des-Zeitimpulses angezogen wird, jedoch das Klinkenrad 66 dabei noch nicht bewegt. Der Fernübertragungsstrom fließt außer durch den Magneten 61 noch über die Bürste 67 und den Kontaktkranz 68 und jeweils eine der Anzeigevorrichtungen A₁ oder A₂, die nach Abb. 2 gebaut sind. Zu Beendigung des Zeitimpulses wird der Anker 63 vom Magneten 61 wieder losgelassen und durch die Kraft der Rückstellfeder 64 in die Ruhelage zurückgezogen. Dabei wird das Klinkenrad 66 um einen Schritt fortbewegt und infolgedessen auf das nächste Anzeigeinstrument umgeschaltet, so daß der folgende der auf der Fernleitung eintreffenden Impulse dem nächsten Instrument zugeführt wird; da bei dem Meßwert Null gemäß der Erfindung jeweils ein Nullimpuls übertragen wird, findet die Fortschaltung des Klinkenrades 66 bei jeder Größe des Meßwertes statt.

Eine zweckmäßige Ergänzung der Einrichtung zur Mehrfachübertragung besteht in einer Kontrolleinrichtung, welche die anfängliche Einstellung der Schrittschaltwerke 57, 58 und 67, 68 erleichtern soll, und die in Abb. 3 und 4 dargestellt ist. Su in Abb. 3 ist eine besondere Stromquelle, beispielsweise ein Summer, Si in Abb. 4 eine Signalvorrichtung, beispielsweise eine Hupe. Soll die richtige Einstellung der Schrittschaltwerke gefunden werden, so läßt man die Gebereinrichtung in Abb. 3 laufen und hält die Empfangseinrichtung in Abb. 4 so lange fest, bis die Signalvorrichtung Si anspricht. Läßt man dann das Schrittschaltwerk der Abb. 4 los, so bewegen sich von da an beide Schrittschaltwerke gleichphasig.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur absatzweisen Fernübertragung mehrerer Zeigerstellungen mittels Stromimpulse, deren Zeitdauer dem jeweils zu übertragenden Zeigerausschlag proportional ist, insbesondere der Zeigerstellungen von Meßinstrumenten, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeigerstellungen Null durch Impulse endlicher Dauer (Nullimpulse) übertragen werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Geberinstrument zwei Kontakte (6 und 8) vorgesehen sind, von denen der eine (6) mit dem Meßinstrumentenzeiger verbunden und der andere (8) um eine dem Nullimpuls entsprechende Strecke gegenüber dem Nullpunkt der Skala zurückverschoben ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfangsinstrument die Ruhelage (C) des den Zeigerantrieb bewirkenden Gliedes (35) um eine dem Nullimpuls entsprechende Strecke gegenüber dem Nullpunkt der Skala (A) verschoben ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf Senderund Empfängerseite oder auf einer der beiden die Umschaltung von einem Instrument auf das j eweils nächste durch die Zeitimpulse selbst erfolgt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zeigerstellungen mittels einer gemeinsamen Sendevorrichtung auf anderweitig benutzten Leitungen mit überlagerten Strömen abweichender Frequenz, insbesondere mit einfachen oder modulierten Hochfrequenzströmen übertragen werden.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß an einem Kontaktsegment des Umschalters auf der Geber sei te eine besondere Stromquelle (Su) und an einem Kontaktsegment des Umschalters auf der Empfängerseite eine besondere Signalempf angsvprrichtung (Si) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen