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Rückmeldeeinrichtung, insbesondere für fernbetätigte drahtlose Sender
Bei fernbetätigten Anlagen besteht häufig das Bedürfnis, nicht nur bestimmte Schaltstellungen
durch die Fernbetätigung zu ermöglichen, sondern Einrichtungen über den gesamten
Drehbereich beliebig zu variieren. Dies ist z. B. besonders der Fall bei drahtlosen
Einrichtungen, insbesondere Sendern, die mit beliebiger Welle innerhalb eines gewissen
Bereiches arbeiten sollen. Man hat bei derartigen Anlagen die Einstellung des fernbedienten
Organs bisher dadurch kontrolliert, daß man mit diesen Organen einen Widerstand
kuppelte, dessen Abnehmer durch das fernbediente Organ miteingestellt wurde. Der
Widerstand lag in einer eine Stromquelle enthaltenden Leitungsschleife, die über
ein an der Fernbedienungsstelle liegendes Meßinstrument führte. An dem Ausschlag,
der in Abhängigkeit von dem eingeschalteten Widerstandswert, der selbst wiederum
in Abhängigkeit von der Stellung des fernbedienten Organs steht, wurde die Einstellung
des Abstimmorgans abgelesen.
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Diese Anordnung hat den großen Nachteil, daß die Leitung selbst einen
Teileines Rückmeldestromkreises bildet. Die Leitungskonstanten schwanken bekanntlich,
und demgemäß werden bei gleichen :eingestellten Widerstandswerten z. B. an verschiedenen
Tagen verschiedene Ausschläge abgelesen, so daß keine Gewähr dafür besteht, daß
die tatsächliche, vom fernbedienten Apparat erzeugte bzw. empfangene Wellenlänge
dem gewünschten Wert entspricht. Die Verhältnisse werden um so ungünstiger, je länger
und je schlechter die Leitungen sind. Letzterer Gesichtspunkt muß besonders beachtet
werden, da das Bestreben dahin geht, die Steuerung derartiger Anordnungen mit relativ
einfachen und billigen Kabeln zu bewirken.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Rückmeldung mit Hilfe eines
Stromverhältnisses vorzunehmen. Es soll dadurch eine einwandfreie Rückmeldung möglich
gemacht werden, indem das Verhältnis zweier Größen zur Messung, also zur Rückmeldung,
verwendet wird. Hierdurch fallen die Einflüsse der Leitung heraus, da es nicht mehr
auf die Absolutwerte, sondern nur auf das Verhältnis ankommt. Schwanken die Absolutwerte,
so schwanken sie stets im gleichen prozentualen Verhältnis. Es ist dabei z. B. eine
Anordnung gewählt worden, bei der zwei Leitungen und Erde benutzt wurden und die
Empfangsanordnung aus einem Kreuzspuleninstrument bestand, das auf die Differenzwirkung
der beiden Ströme anspricht.
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Eine solche Anordnung hat aber den Nachteil, daß die Leitung nur wahlweise
zur Betätigung der einzustellenden Anordnung bzw. zur Rückmeldung benutzt werden
kann.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Rückmeldung mit Hilfe
von Wechselströmen vorzunehmen, in der Weise, daß durch Änderung der Frequenz und
überlagerung mit einer konstanten Frequenz an der Empfangsstelle Schwebungen erzeugt
werden, die dann ausgezählt bzw. mit einer Stoppuhr gemessen werden sollen. Solche
Anordnungen haben aber den großen Nachteil, daß
die Beobachtung
über einen verhältnismäßig langen Zeitraum erfolgen muß, um eine einigermaßen ausreichende
Genauigkeit zu erhalten. Für viele Zwecke der Rückmeldung ist eine solche Anordnung
daher unbrauchbar, da es oft erforderlich ist, eine sofortige Kontrolle über die
Einstellung der ferngesteuerten Einrichtung zu erhalten. Alle diese Nachteile sollen
erfindungsgemäß dadurch vermieden werden, daß die Rückmeldung mit Hilfe eines Wechselstromes
erfolgt, dessen Amplitude durch die fernbetätigte Einrichtung in Abhängigkeit von
der Einstellung geändert und daß aus dem Modulationsgrad dieses Wechselstromes mit
einem weiteren höherperiodigen Wechselstrom die Einstellung am Bedienungsort ermittelt
wird. Durch die Verwendung des Wechselstromes ist es möglich, die eigentliche Fernbetätigung
auf derselben Leitung, z. B. mit Gleichstrom, durchzuführen. Die Nachteile der bekannten,
mit Wechselstrom arbeitenden Einrichtungen werden dadurch vermieden, daß, wie bereits
erwähnt, nicht mit Strömen veränderlicher Frequenz, sondern wechselnder Amplitude
gearbeitet wird, so daß eine sofortige Kontrolle jederzeit möglich ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung ist in der
Abbildung rein schematisch gezeigt. Von der Stelle ,4 wird der bei B aufgestellte
Sender fernbedient. Die Bedienungseinrichtungen sind nicht im einzelnen, sondern
nur schematisch gezeigt. Die Betätigungseinrichtung i ist über die Leitung-- mit
einer Abstimmvorrichtung 3 verbunden, die die Einstellung des Senders bewirkt. Der
Abstimmkreis q, des Senders 5 ist symbolisch dargestellt und durch eine mechanische
Einrichtung mit der Abstimmeinrichtung 3 verbunden.
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Die Rückmeldung der Einstellung des Abstimmorgans 4. erfolgt gemäß
der Erfindung auf folgendem Wege: An der Sendestelle ist ein kleilier Wechselstromerzeuger
6 vorhanden, der eine Wechselfrequenz von beispielsweise einigen ioooHz liefert.
Der von ihm erzeugte Wechselstrom wird durch einen zweiten Wechselstrom niedrigerer
Periodenzahl moduliert, der durch den Erzeuger 7 erzeugt wird. Die Amplitude des
durch 7 erzeugten niederperiodigen Wechselstromes wird durch eine bekannte Einrichtung
8 bestimmt. Die Größe der Amplitude wird einreguliert in Abhängigkeit von der Stellung
des fernbetätigten Abstimmorgans q..
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Dieser in seiner Amplitude geänderte Wechselstrom moduliert den von
6 gelieferten höherperiodigen Strom in der Einrichtung 9. Der Ausgangskreis von
9 ist mit der Primärwicklung eines Transformators i o verbunden, dessen Sekundärwicklung
unter Zwischenschaltung von Kondensatoren an der Betätigungsleitung a liegt.
Bei A wird der Wechselstrom durch einen Transformator i i in gleicher Weise
abgenommen. In die Leitung a sind außerdem noch entsprechende Blockierungsdrosseln
eingeschaltet, so daß der Wechselstrom nicht über i oder über 3 fließt.
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Die Sekundärwicklung von i i ist mit einer Einrichtung verbunden,
die direkt den Modulationsgrad, d. h. das Verhältnis der von 6 und 7 gelieferten
Wechselströme und damit der Einstellung des Organs q., angibt. Es wird zweckmäßigerweise
ein Kreuzspulinstrument verwendet. Der einen Spule a dieses Instrumentes I( wird
der modulierte Wechselstrom über den Transformator T1 und einen Gleichrichter, z.
B. Doppelweggleichrichter G1, zugeführt. Da in einem Kreuzspulinstrument nur Gleichströme
wirksam sind, wirkt in der Spule a die Gleichstromkomponente des gleichgerichtetem
modulierten Wechselstromes des Erzeugers 6. Die Wechselstromkomponente, die dem
zur Modulation verwendeten Wechselstrom des Erzeugers 7 entspricht, wird über den
Transformator T2 und den Gleichrichter G2, der ebenfalls ein Doppelweggleichxichter
sein kann, der anderen Spule b zugeführt, so daß in dieser Spule die Gleichstromkomponente
der gleichgerichteten Modulationsfrequenz wirksam ist.
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Um nun das Kreuzspulinstrument, welches das Verhältnis der die beiden
Spulen durchfließenden Gleichströme anzeigt, direkt in Modulationsgraden eichen
zu können, ist es erforderlich, die Widerstände Rl und fZ2 in einem bestimmten Verhältnis
zu wählen. Dies muß deshalb geschehen, weil nach der ersten Gleichrichtung die der
Modulationsfrequenz entsprechende Wechselstromkomponente eine. geringereAmplitude
als dieModulationsamplitude hat. Der nach der zweiten Gleichrichtung entstehende
Gleichstrom steht deshalb zu der Spitzenspannung der Modulationsfrequenz in einem
anderen Verhältnis wie der durch die erste Gleichrichtung entstehende Gleichstrom
zur Spitzenspannung der ummodulierten Trägerfrequenz. Wenn jedoch das Verhältnis
der Widerstände R1- und R2 wie
gewählt -wird, kann der Modulationsgrad, also das Verhältnis der Spitzenspannung
der Modulationsfrequenz zur Spitzenspannung der ummodulierten Trägerfrequenz, direkt
am Kreuzspulinstrument abgelesen werden.