DE607921C

DE607921C - Device for remote display of the various positions which a movable member passes through in its adjustment range

Info

Publication number: DE607921C
Application number: DEC45997D
Authority: DE
Original assignee: CHAS CORY CORP
Current assignee: CHAS CORY CORP
Priority date: 1931-02-07
Filing date: 1932-02-06
Publication date: 1935-01-11

Description

Einrichtung zur Fernanzeige der verschiedenen Stellungen, die ein bewegliches Glied in seinem Verstellbereich durchläuft Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Fernanzeige der verschiedenen Stellungen, die ein bewegliches Glied in seinem Verstellbereicil durchläuft, mit einer zwischen dem beweglichen Glied, dessen Stellung fernangezeigt werden soll, und der Anzeigevorrichtung vorgesehenen Übersetzung, welche die Wiedergabe der fernübertragenden Stellung in anderem Maßstabe gestattet. Derartige Einrichtungen sind bereits bekannt. Bei diesen bekannten Einrichtungen besitzt -das Übersetzungsgetriebe ein Übersetzungsverhältnis, das über den ganzen Anzeigebereich hinweg sich von einem kleinsten bis zu einem größten Wert gleichmäßig ändert. Als wesentlicher Teil des Übersetzungsgetriebes dient hierbei entweder eine Verzahnung, die mit gleichbleibender Steigung auf einen Kegelmantel aufgewickelt ist, oder eine Nut, die mit gleichmäßig zunehmender Steigung auf einen Zylinder aufgewickelt ist. Während den bekannten Einrichtungen das Problem zugrunde liegt, statt einer Anzeigeskala, deren Anfangsstriche weit voneinander abstehen und deren Endstriche so eng aneinand-erliegen, daß das Ablesen erschwext wird, eine Skala mit gleichmäßiger Teilung zu erhalten, ist der Gegenstand der Erfindung hervorgegangen aus dem Verlangen, bestimmte Abschnitte des Verstellbereichs des zu überwachenden Gegenstandes in einer beträchtlich größeren Skalenteilung anzuzeigen als die übrigen. Diese andere Aufgabenstellung erfordert neue, von dem Bekannten sich wesentlich unterscheidende Übersetzungsgetriebe.Device for remote display of the various positions that a movable member passes through in its adjustment range The invention relates to a Device for remote display of the various positions of a movable member passes through in its adjustment range, with one between the movable member, whose position is to be displayed remotely, and the display device provided Translation showing the reproduction of the remote transmitting position on a different scale allowed. Such devices are already known. In these known facilities -the transmission gear has a transmission ratio that over the whole The display area spreads evenly from a smallest to a largest value changes. Either a Toothing that is wound onto a conical surface with a constant pitch is, or a groove with a steadily increasing slope on a cylinder is wound up. While the known facilities are based on the problem, instead of a display scale whose initial lines are far apart and whose End lines are so close together that it is difficult to read, a scale To obtain with a uniform pitch, the subject of the invention has emerged from the desire to select certain sections of the adjustment range of the to be monitored Object in a considerably larger scale division than the others. This other task requires new ones that are essentially different from what is known distinctive transmission gears.

In der Zeichnung sind gleiche Teile in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versi#hen, und zwar zeigt Fig. i eine Vorrichtung nach der Erfindung im Aufriß, Fig. -9 dieselbe Vorrichtung ebenfalls im Aufriß, jedoch im rechten Winkel gegenüber Fig. I, Fig. 3 eine Ansicht des Anzeigers und Fig. 4 eine schematische Darstellung einer geeigneten Ausführungsforrn für eine Fernsteuerung, die die Aufstellung des Anzeigers in eingF gewissen Entfernung ermöglicht. In der Zeichnung bezeichnet i einen Gegenstand, dessen Bewegungen anzuzeigen sind, und zwar im vorliegenden Fall die Ruderstange eines Schiffsruders. 2 bezeichnet den Zeiger, durch dessen Ausschlag die verschiedenen Einstellungen der Ruderstange i angegeben werden.In the drawing, the same parts are given the same reference numerals in all figures, namely FIG. 1 shows a device according to the invention in elevation, FIG. 9 shows the same device also in elevation, but at right angles to FIG 3 shows a view of the indicator; and FIG. 4 shows a schematic representation of a suitable embodiment for a remote control which enables the indicator to be set up at a certain distance. In the drawing, i denotes an object whose movements are to be displayed, namely in the present case the rudder rod of a ship's rudder. 2 designates the pointer, the deflection of which indicates the various settings of the rudder rod i.

Wenn die Vorrichtung auf einem Schiff aufgestellt ist, so wird es gewöhnlich zweckmäßig sein, die Anordnung so zu treffen, daß der Zeiger ?- sich auf einem Zifferblatt 3 be-Wegt, das auf dein Schiff in einiger Entfernung vom Ruder aufgestellt ist. Hierbei verwendet man Fernsteuervorrichtungen, um die Winkelbe-,vegung der Welle i auf die Welle zu übertragen, auf welcher der Zeiger 2, angeordnet ist. Diese Fernsteuervorrichtung Johann irgendwie ausgebildet sein. Sie kann z. B., wie Fig. 4 zeigt, aus zwei Synchrongeräten bestehen, deren Felder in der dargestellten Weise miteinander verbunden sind, so daß durch die Bewegung der Rotorwelle i i ein Strom erzeugt wird, der eine entsprechende Bewegung der Welle4 eines Motors bewirkt, der in einer gewissen Entfernung von der Welle i i aufgestellt ist und den auf dieser Welle sitzenden Zeiger2 antreibt. Es ist jedoch klar, daß man durch eine solche Fernsteuerung allein für jede Winkelbewegung der Welleii nur gleiche umd entsprechende Winkelbewegungen des ZeigerS2 erhalten kann. Da. die Erfindung aber u.a. bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, durch welche das Verhältnis der Bewegung zwischen der Ruderwelle i und der entfernten Steuervorrichtung während der ersten Stufen der Ruderbewegung derart erhöht wird, daß verhältnismäßig geringe Stellungsänderungen, die während dieser Bewegungssttifen öfters vorkommen, bei der Anzeige derselben auf dem Zifferblatt 3 ver--röffi-rt werden können, so ist die Welle i i mit einer solchen Antriebsvorrichtung versehen, daß eint-, Bewegung der Ruderwelle uni i' während dieser Bewegungsstufe eine Bewegung der Zeigierwelle um io" bewirkt und somit ein leichteres Erkennen der geringen Stellungsänderungen des Ruders ermöglicht.If the device is installed on a ship, it will usually be expedient to arrange it so that the pointer ? Moves on a dial 3 which is set up on your ship at some distance from the rudder. In this case, remote control devices are used to transmit the angular movement of the shaft i to the shaft on which the pointer 2 is arranged. This remote control device Johann be designed somehow. You can z. B., as Fig. 4 shows, consist of two synchronous devices, whose fields are connected to one another in the manner shown, so that a current is generated by the movement of the rotor shaft ii, which causes a corresponding movement of the shaft 4 of a motor, which in a a certain distance from the shaft ii and drives the pointer 2 sitting on this shaft. It is clear, however, that by means of such a remote control alone, for each angular movement of the shaft, only equal and corresponding angular movements of the pointer S2 can be obtained. There. The aim of the invention, however, is to provide a device by which the ratio of the movement between the rudder shaft i and the remote control device is increased during the first stages of the rudder movement in such a way that relatively small changes in position, which often occur during these movement sticks, are displayed the same can be published on the dial 3 , the shaft ii is provided with such a drive device that a movement of the rudder shaft uni i 'during this movement stage causes a movement of the pointer shaft by io "and thus an easier one Recognition of the slight changes in position of the rudder enabled.

Die neue Vorrichtung, durch weiche es möglich -ist, diese Bewegungen des Zeigers 7u vergrößern und gleichzeitig die Bewegunisen des Ruders in dem ganzen Bereich derselben auf einem und demselben Zifferblatt anzuzeigen, besteht aus einem Sektür 5, der von einer Muffe oder Büchse 6 getragen wird, die auf der Welle i sitzt. Auf seinem äußeren Rand besitzt der Sektor 5 eine Reihe von Zähnen 8, die während einer Bewegung der Welle i über einen Winkel von vorbestimmter Größe, die einer Winkelbewegung von io' entspricht, mit den Zähnen eines Zahnrades 9 kämmen. Das Zahnrad 9 ist seinerseits auf der Welle i i befestigt und dreht sich mit dieser. Die Welle ii kann ferner den Motor 1:2 tragen, der mit Windungen oder sonstigen Vorrichtungen 2a , versehen ist, durchwelche ein zweiterMotor oder eine zweite elektrische Vorrichtung synchron erregt wird, die Windungen ->b besitzt, wie Fig. 4 zeigt. Es ist nun klar, daß diese Anordnung zur Folge hat, daß eine Bewegung der Welle i in dem Bereich, in welchem die Zähne des Sektors 5 mit den Zähnen des Zahnrades 9 kämmen, eine entsprechende Bewegung der Welle des Zeigers:2 be-,virkt, wobei der Bewegungsgrad der Zeigerwelle im Vergleich zum Bewegun-,sgrad der Ruderwelle sich nach dem Teilkreishalbmesser des Sektors 5 im Vergleich zum Teilkreishalbmesser des.Zahnrades 9 richtet. In dein dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verhältn-is der beiden Halbmesser zu io : i angenommen worden, so daß einer Bewegung der Welle i um i' eine Bewegung des Zeigers 2 uni io' entspricht, jedoch versteht es sich von selbst, daß man auch ein belielAiges anderes Verhältnis verwenden kann. Es ist ebenfalls klar, daß chie Zä:hnezahl des Sektors 5 verändert werden kann, um die Eingriffsdauer des Sektors mit den Zähnen des Zahnrads 9 zu verlängern oder zu verkürzen. In der Praxis-hat man jedoch im allgemeinen gefunden, daß es nach den ersten io' der Ruderbewegung nicht mehr nötig ist, die genaue Größe der Bewegung in einem größeren Verhältnis als i : i anzuzeigen. Infolgedessen ist, wie dargestellt, eine Vorrichtung vorgesehen, um das Übertragungsverhältnis von io : i von dem Augenblick an auf ein weit geringeres Verhältnis zu veekleinern, wo das Ruder io den entsprechenden Punkt seiner Bewegung erreicht hat. Wie dargestellt, besteht diese Vorrichtung aus einem Gelenk 13, das mit seinem oberen Ende an einem Zapfen 14 drehbar befestigt ist; am Zapfen 14 ist ebenfalls ein zweites Gelenk bzw. ein Kurbelarm 15 drehbar befestigt, der den ' Zapfen mit der Welle ii verbindet. Das untere Ende des Gelenks 13 ist gegabelt, um den Zapfen 16 zu umfassen und festzuhalten, der von einem seitlichen' am Sektor 5 befestigten Vorsprung 17 getragen wird und sich nach außen erstreckt. Die Anordnung ist eine solche, daß, wenn die Teile die in Fig. i und -- dargestellte.Stellung einnehmen, der Stift 17 gegenüber dem gabelförrnigen Ende des Gelenks 13 die ausgezogen dargestellte Stellung einnimmt. Wenn der Sektor 5 sich von dieser Stellung aus nach rechts oder nach links bewegt, und wenn sich hierdurch das Zahnrad 9 mit der Welle i i und infolgedessen auch der Kurbelarm 15 dreht, so ist es klar, daß der Zapfen 14 und das Gelenk 13 sich entsprechend nach links oder nach rechts bewegen und um die Welle i i einen bestimmten Winkel beschreiben. Durch diese Bewegung entsteht zwischen dem Gelenk 13 und dem Zapfen 17 eine solche allmähliche #'erschiebung, daß in dem Augenblick, wo (ler Sektor im Begriff ist, mit den Zähnen des Zahnrads 9 außer Eingriff zu komm-en, die Gabel- und Zapfenverbindung die in Fig. i strichpunktiert dargestellte Stellung erreicht haben wird, -in welcher der Zapfen sich fest gegen den Grund der gabelförmigen Aussparung des Gelenks stützt und gegen ihn durch die Kraft der Zugfeder 21 festgepreßt wird. Es ist daher leicht ersichtlich, daß eine weitere Bewegung der Welle i eine entsprechende Bewegung des Zapfens 17 längs des in Fig. i angegebenen Kreisbogens 22 und dieser seinerseits eine entsprechende Winkelbewegung des Zapfens 14 längs des in Fig. i bei 22 angegebenen Kreisbogens bewirken wird, da die Verbindung zwischen den beiden Zapfen jetzt durch die einfache Gelenkverbindung dargestellt wird. Es folgt also hieraus, daß jede darauffolgende Winkelbewegung der Welle i eine entsprechende Winkelbewegung der Welle ii bewirken wird, um welche der Zapfen 14 sich dreht, vorbehaltlich jedoch einer sehr geringen Ab- weichung von einem genau mathematisch el gleichbleibenden Verhältnis, die auf den Unterschied im Krümmungshalbmesser der beiden Kreisbögen zurückzuführen ist, die von den Zapfen 16 und 14 beschrieben werden. Diese Bewegungen werden durch die obenerwähnte Synchronvorrichtung auf die Zeigerwelle:2 übertragen.The new device, by means of which it is possible to enlarge these movements of the pointer 7u and at the same time to display the movements of the rudder in the whole area on one and the same dial, consists of a section 5 carried by a sleeve or sleeve 6 who sits on the shaft i. On its outer edge, the sector 5 has a series of teeth 8 which mesh with the teeth of a toothed wheel 9 during a movement of the shaft i over an angle of a predetermined size, which corresponds to an angular movement of io '. The gear 9 is in turn attached to the shaft ii and rotates with it. The shaft ii can also carry the motor 1: 2 provided with windings or other devices 2a , by which a second motor or a second electrical device having windings -> b is synchronously excited, as shown in FIG. It is now clear that this arrangement has the consequence that a movement of the shaft i in the area in which the teeth of the sector 5 mesh with the teeth of the gearwheel 9 causes a corresponding movement of the shaft of the pointer: 2 , the degree of movement of the pointer shaft compared to the degree of movement of the rudder shaft depends on the partial circle radius of the sector 5 compared to the partial circle radius of the gear wheel 9. In the exemplary embodiment shown, the ratio of the two radii to io : i has been assumed so that a movement of the shaft i by i 'corresponds to a movement of the pointer 2 uni io', but it goes without saying that a any other ratio can be used. It is also clear that the number of teeth of the sector 5 can be changed in order to lengthen or shorten the duration of engagement of the sector with the teeth of the gearwheel 9. In practice, however, it has generally been found that after the first io 'of the rowing movement it is no longer necessary to indicate the exact magnitude of the movement in a ratio greater than i: i. As a result, as shown, a device is provided to reduce the transmission ratio of io: i to a far lower ratio from the moment the rudder io has reached the corresponding point of its movement. As shown, this device consists of a joint 13 which is rotatably attached at its upper end to a pin 14; on the pin 14, a second joint and a crank arm 15 is also rotatably mounted, which connects the 'pin with the shaft ii. The lower end of the hinge 13 is bifurcated to encompass and retain the pin 16 which is carried by a lateral projection 17 attached to the sector 5 and which extends outward. The arrangement being that when the parts shown in FIG i, and those -. Occupy dargestellte.Stellung, the pin 17 occupies relative to the gabelförrnigen end of the joint 13, the position shown extended. When the sector 5 moves from this position to the right or to the left, and when this causes the gear wheel 9 to rotate with the shaft ii and consequently also the crank arm 15 , it is clear that the pin 14 and the joint 13 rotate accordingly move left or right and describe a certain angle around shaft ii. This movement creates such a gradual displacement between the joint 13 and the pin 17 that at the moment when the sector is about to come out of engagement with the teeth of the gear wheel 9, the fork and pin connection i will have reached the position shown in phantom in Fig. 1, in which the pin is firmly supported against the base of the fork-shaped recess of the joint and is pressed against it by the force of the tension spring 21. It is therefore easy to see that a further movement the shaft i a corresponding movement of the pin 17 along the arc 22 indicated in Fig. i and this in turn will cause a corresponding angular movement of the pin 14 along the arc indicated in Fig It follows from this that each subsequent angular movement of the shaft i is a corresponding angular movement d it is ii cause shaft about which the pin 14 rotates itself, but subject to a very slight deviation from a precisely mathematically el constant ratio, which is due to the difference in the radius of curvature of the two arcs of a circle described by the pins 16 and 14 will. These movements are transmitted to the pointer shaft: 2 by the synchronizing device mentioned above.

Wenn die dargestellte Ausführungsforin zwar eine in praktischer Beziehung äußerst wertvolle Einrichtung zeigt, die auch in jeder Beziehung durchaus zuverlässig arbeitet, so versteht es sich doch von selbst, daß an der Ausbildung undgegenseitigen Anordnung der Teile verschiedene Abänderungen vorgenonimen werden können, die auch in den Rahinen der Erfindung fallen und somit ebenfalls geschützt sein sollen. So soll z. B. das vorliegende Patent die Verwendung der Vorrichtung entweder in der dargestellten oder auch in einer abgeänderten Ausführung schützen, bei welcher z. B. die bei 13 dargestellte Gelenkanordnung durch eine andere für die Veränderung des übertragungsverhältnisses geeignete Gelenkverbindung, wie z. B. eine Daumen- oder Kurvenscheibe, in Verbindung mit den Verzahnungen ersetzt wird. Desgleichen könnte an Stelle der Gelenkverbindung ein zweiter Satz von Verzahnungen verwendet werden.If the embodiment shown is a practical one shows extremely valuable facility, which is also completely reliable in every respect works, it goes without saying that on training and mutual Arrangement of the parts various changes can be made, that too fall within the scope of the invention and should therefore also be protected. So should z. B. the present patent the use of the device either in the protect shown or in a modified version, in which z. B. the joint arrangement shown at 13 by another for the change the transmission ratio suitable articulated connection, such. B. a thumb or cam, in connection with the toothing is replaced. Likewise a second set of teeth could be used in place of the articulation will.

Claims

PATENT LEGAL CLAIMS: i. Device for remote display of the various positions that a movable member passes through in its adjustment range, with a translation provided between the movable member whose position is to be remotely displayed and the display device, which translation allows the remotely transmitted position to be reproduced on a different scale, characterized in that that the transmission gear for , sub-zones of the adjustment range each has a transmission ratio that automatically come into effect when the movable member moves from one zone to the next, so that the transition of the display element from one display bar to another occurs abruptly.

2. Device according to claim i, characterized in that serves for a display area of a gear transmission (5, 9) and for another a toggle link mechanism (5, 16, 13) as a transmission gear, and that both are connected together so that they successively on the Display element (ii) come into effect. 3. Device according to claim i and 2, characterized in that the gear drive has a gear sector (5) as the driving part, which also serves as the driving lever of the link rod drive. 4. Device according to claim i to 3, characterized in that between the two gears common parts (5) and the other parts (15, 13) of the link mechanism, a lost motion connection is provided which brings the link mechanism into effect when the gear mechanism is disengaged comes. 5. Device according to claim i to 4, characterized in that the link mechanism (13, 15, 16) contains two links (13, 15) which are rotatably connected to one another and of which one (15) with the gear driven by the toothed sector the same shaft (ii) sits, while the other (13) is fork-shaped at the other end to encompass a pin (16) attached to the toothed sector (5). 6. Device according to claim 4, characterized by such a setting of the gears to each other that the fork (13) sliding on the pin (16) only rests with its base on the pin when the gear drive disengages 7. Device according to claim 6, characterized by a spring (21) which keeps the base of the fork (13) pressed against the pin (16) when the gear drive is disengaged. 8. Device according to claim 7, characterized in that the spring (-, i) is attached to your pin (16) seated on the toothed sector and the connecting pin (14) of the link (13, 15). G. Device according to Claims 1 to 8, characterized in that the shaft (i) adjusted in a different scale by the transmission gears carries a remote transmitter (12), the receiver of which adjusts a pointer (2).