DE677624C

DE677624C - Remote transmission device for water levels u. like

Info

Publication number: DE677624C
Application number: DER91062D
Authority: DE
Original assignee: FRANZ RITTMEYER AKT GES
Current assignee: FRANZ RITTMEYER AKT GES
Priority date: 1934-06-20
Filing date: 1934-07-20
Publication date: 1939-06-29

Description

Fernübertragungseinrichtung für Wasserstände u. dgl.Remote transmission device for water levels and the like.

Es sind hauptsächlich für Wasserstandfernmeldung Einnchtungen bekannt, die eine Stellung eines Organs, z. B. eines Schwimmers, und dessen Lageänderungen an einen entfernten Ort anzeigen. Es gibt Einrichtungen, die mit einer Gleichstromquelle und mit Polwender als Geber und einem Motor mit mechanischer Verriegelung als Empfänger arbeiten. Andere bekannte Einrichtungen sind in Geber und Empfänger mit je einem Wontaktpaar für Betrieb mit Einphasenstrom in Wechselschaltung ausgerüstet. Die Einrichtungen der ersten Art haben den Vorteil, daß sie eine von Netzstörungen unabhängige Stromquelle, z. B. eine galvanische Batterie, besitzen; diese Einrichtungen sind zum Anzeigen von in der Richtung veränderlichen Stellungen eines Organs geeignet. Ein Nachteil dieser Einrichtungen besteht darin, daß sie viele Teile hauptsächlich durch die mechanische Verriegelung des Empfängermotors benötigen und daß sie daher teuer sind. Die Einrichtungen der zweiten Art besitzen als Vorteil die einfache, billige Ausführung und als Nachteile die Abhängigkeit vom Stromnetz und die Beschränkung auf nur einen Drehsinn des Motors im Empfänger. There are mainly known devices for remote water level reporting, the one position of an organ, z. B. a swimmer, and its changes in position to a remote location. There are facilities that work with a DC power source and with a pole inverter as the encoder and a motor with mechanical locking as the receiver work. Other known devices are in giver and receiver with one each Wontaktpaar equipped for operation with single-phase current in alternating circuit. the Devices of the first type have the advantage that they are independent of network disturbances Power source, e.g. B. have a galvanic battery; these facilities are suitable for displaying positions of an organ which can be changed in direction. A disadvantage of these devices is that they mainly contain many parts by the mechanical interlocking of the receiver motor and that they therefore are expensive. The facilities of the second type have the advantage of being simple, cheap execution and the disadvantages of the dependence on the power grid and the limitation on only one direction of rotation of the motor in the receiver.

Zweck der Erfindung ist, eine Einrichtung dieser Art zu schaffen, welche die Vorteile, nicht aber die Nachteile der beiden erwähnten Systeme in sich vereinigt. The purpose of the invention is to create a device of this type, which are the advantages, but not the disadvantages of the two systems mentioned united.

Erfindungsgemäß wird bei einer solchen Fernübertragungseinrichtung für Wasserstände u. dgl. mit einer durch einen Schwimmer gedrehten, eine Kontakteinrichtung betätigenden Welle und einer durch Gleichstrommotor einstellbaren Anzeigeeinrichtung an dem Geber neben einer an sich bekannten, von der Schwimmerwelle betätigten Einlichtung zur Umpolung der Stromquelle noch ein Wechselschalter und am Empfänger ein vom Gleichstrommotor angetriebener Wechselschalter vorgesehen, wobei die Stromquelle und der Motor und die Wechselkontakte durch nur drei Feruleitungen verbunden sind, derart, daß der Polwender je nach dem Sinne der anzuzeigenden Stellungsänderung des Schwimmers die Stromquelle mit bestimmter Polarität einerseits an den Leiter, der den Empfängermotor mit der Stromquelle verbindet, anderseits an den Wechselkontakt des Gebers legt und daß der Wechselkontakt des Gebers in einer der Größe der Stellungsänderung des Schwimmers entsprechenden Häufigkeit abwechselnd die beiden anderen Leiter anschließt und daß der Empfängermotor über den Wechselkontakt des Empfängers abwechselnd an die beiden Leiter angeschlossen wird, so daß der Empfängermotor nach Durchlaufen einer Meldestufe mit seinem Wechselkontakt von dem im Geber gespeisten Leiter auf den nichtgespeisten Leiter um schaltet. Durch die Erfindung wird eine einfachere Herstellung und damit Verbilligung -der Stellungszeigeeinrichtung ermöglicht. According to the invention in such a remote transmission device for water levels and the like with a contact device rotated by a float actuating shaft and a display device adjustable by a DC motor on the encoder next to a known, actuated by the float shaft illumination a changeover switch to reverse the polarity of the power source and one from the DC motor on the receiver powered changeover switch provided, the power source and the motor and the changeover contacts are connected by only three ferulelines, such that the Pole reverser depending on the sense of the swimmer's position change to be displayed Power source with a certain polarity on the one hand to the conductor that drives the receiver motor connects to the power source, on the other hand to the changeover contact of the encoder and that the changeover contact of the encoder in one of the size of the change in position of the Swimmer alternately connects the other two conductors according to frequency and that the receiver motor alternates via the changeover contact of the receiver the two conductors are connected so that the receiver motor after going through a reporting level with its changeover contact from the conductor fed in the encoder the unpowered conductor switches. Through the invention a simpler production and thus cheaper -the position indicator device enables.

In beiliegender Zeichnung ist als eine beispielsweise Ausführungsform ein Wasserstandsfernmelder schematisch dargestellt. In the accompanying drawing is an example embodiment a remote water level indicator is shown schematically.

Ein Schwimmern steht durch die mittels Gegengewicht 2 straff gespannte lEette 3 mit dem I<ettenrad 4 in Verbindung Das Kettenrad 4 sitzt fest auf einer drehbaren Welle 5. A swimmer stands taut by means of the counterweight 2 lEette 3 in connection with idler wheel 4 The chain wheel 4 sits firmly on a rotatable shaft 5.

Mit der Welle fest verbunden sind die Scheiben 6 und 7, während die Scheiben 8 und 9 sowie der Flügel 10 und der Federteller II auf der Welle drehbar und axial verschiebbar sitzen. Die Feder 12 drückt in axialer Richtung die Teile II, 9, I0, 8, 7 gegeneinander, so daß dem Drehen des Flügels 10 auf der Welle 5 eine gewisse Reibung entgegenwirkt.The disks 6 and 7 are firmly connected to the shaft, while the Disks 8 and 9 as well as the wing 10 and the spring plate II can be rotated on the shaft and sit axially displaceable. The spring 12 presses the parts in the axial direction II, 9, I0, 8, 7 against each other, so that the rotation of the wing 10 on the shaft 5 a certain amount of friction counteracts.

Mit der Welle 5 ist noch das Nockenrad I3 fest verbunden. Der Flügel 10 greift zwischen die I Kontaktfederpaare I4, I5 einerseits und I6, I7 anderseits des Polwenders hinein und verstellt diese mit Hilfe der Mitnehmer I8, die aus elektrisch nicht leitendem Material bestehen. Die langen Federn der Paare 15, I6 sind mit der Leitung 19 mit dem einen Pol und die langen Federn der Paare 14, I7 mit der Leitung 20 mit dem anderen Pol der Stromquelle 21 leitend verbunden. Die Leitung 22 verbindet die kurzen Federn der Paare I4, I6 mit der Bürste 24 des Empfängermotors, während die Leitung 23 die kurzen Federn der Paare I5, I7 mit den inneren Federn der Wechselkontakte 25, 2G verbindet.The cam wheel I3 is firmly connected to the shaft 5. The wing 10 engages between the I contact spring pairs I4, I5 on the one hand and I6, I7 on the other of the pole changer and adjusts it with the help of the driver I8, which is made electrically non-conductive material. The long springs of pairs 15, I6 are with the Line 19 with one pole and the long springs of pairs 14, I7 with the line 20 conductively connected to the other pole of the power source 21. The line 22 connects the short springs of pairs I4, I6 with the brush 24 of the receiver motor, while the line 23 the short springs of the pairs I5, I7 with the inner springs of the changeover contacts 25, 2G connects.

Von deren äußeren Federn gehen die Leitungen 27, 28 zu den äußeren Federn der Steuerkontakte 29, 30, und von deren inneren Federn führt eine gemeinsame Leitung zur Bürste 31 des Empfängermotors.The lines 27, 28 go from the outer springs to the outer springs Springs of the control contacts 29, 30, and their inner springs lead a common Line to brush 31 of the receiver motor.

Der Läufer des Motors besitzt eine gerade Anzahl von Nuten 32, in die eine nicht gezeichnete Ankerwicklung eingelegt ist. Der permanente Magnet 33 umfaßt mit jedem seiner Polschuhe je ein solches Stück des Läuferumfanges, daß eine Mehrzahl von Rotorzähnen 34 überdeckt werden. Zudem ist die Nutenöffnung so groß gewählt, daß der Magnetfluß in Abhängigkeit vpn der Läuferstellung stark ausgeprägte Maxima und Minima aufweist. Die Welle 35 des Motors treibt mit den Zahnrädern 36 den Zeiger 37 und mit den Rädern 38 die auf der drehbaren Zwischenwelle 39 sitzende Steuerscheibe 40. The rotor of the motor has an even number of slots 32, in an armature winding, not shown, is inserted. The permanent magnet 33 includes with each of its pole pieces such a piece of the rotor circumference that one A plurality of rotor teeth 34 are covered. In addition, the groove opening is so large chosen so that the magnetic flux is strongly pronounced as a function of the rotor position Has maxima and minima. The shaft 35 of the motor drives with the gears 36 the pointer 37 and, with the wheels 38, the one seated on the rotatable intermediate shaft 39 Control disk 40.

An dieser Scheibe 40 liegen die Steuerkontaktfederpaare 29, 30 an, die dann geöffnet sind, wenn ihre Innenfeder in eine Ausnehmung der Steuerscheibe 40 fällt.The control contact spring pairs 29, 30 rest on this disk 40, which are then open when their inner spring is in a recess in the control disk 40 falls.

Die Zeichnung stellt die Einrichtung in dem Augenblick dar, in dem infolge des Steigens des Wasserspiegels eine Nocke des Nockenrades 13 unter das Wechselkontaktpaar 26 getreten ist. Durch die Drehung des Kettenrades 4 und der Welle 5 wurde der Flügel 10 durch die Reibung mitgenommen und gegen die Polwenderkontakte 16, 17 gelegt, diese schließend. Der Strom hat nun einen Weg von der Stromquelle über die Leitung 20, Polwenderkontakt I7, Leiter 23, Wechselkontakt 26, Leiter 28, Steuerkontakt 30, Bürste 3I über die Ankerwicklung, Bürste 24, Leitung 22, Polwenderlrontakt I () und Leitung 19 zurück zur Stromquelle. The drawing represents the facility at the moment in which due to the rise of the water level a cam of the cam wheel 13 below the Changeover contact pair 26 has occurred. By rotating the sprocket 4 and the Shaft 5, the wing 10 was carried along by the friction and against the pole changer contacts 16, 17 placed, closing them. The electricity now has a path from the electricity source via line 20, pole reversal contact I7, conductor 23, changeover contact 26, conductor 28, Control contact 30, brush 3I via the armature winding, brush 24, line 22, pole changer contact I () and line 19 back to the power source.

Sobald der Wechselkontakt 26 geschlossen wurde, begann der Motor sich zu drehen, bis die Imienfeder von Steuerkontakt 30 in die Ausnehmung der Scheibe 40 fällt und den Motorstromkreis unterbricht. Steigt das Wasser weiter, so bleibt die Stromquelle mit gleicher Polarität auf die Leitungen 22, 23 geschaltet, und eine neue Bewegungsstufe kann ausgeführt werden, indem über den Wechselkontakt 25 die Einleitung erfolgt und mit der Offnung des Steuerkontaktes 29 die Speisung des Empfängermotors aufhört. Die weiter wirkenden magnetischen Kräfte des Motors bremsen den Anker. Das Stillsetzen des Motors wird durch die erwähnte Ungleichförmigkeit des Magnetflusses so sehr begünstigt, daß kurz nach dem Ausschalten der Motor stillsteht und in der gezeichneten Lage verharrt.As soon as the changeover contact 26 was closed, the motor started to turn until the Imienfeder of control contact 30 in the recess of the disc 40 drops and interrupts the motor circuit. If the water continues to rise, it stays the current source is connected to lines 22, 23 with the same polarity, and a new movement level can be carried out by using the changeover contact 25 the initiation takes place and with the opening of the control contact 29 the supply of the Receiver motor stops. The further acting magnetic forces of the motor brake the anchor. The stopping of the motor is caused by the irregularity mentioned the magnetic flux is so much favored that shortly after switching off the motor comes to a standstill and remains in the position shown.

Sinkt der Schwimmer, so wird der Geber zuerst den Anschluß der Gleichstromquelle umpolen; sodann wird das oben beschriebene Spiel der Wechselschaltung einsetzen und der Motor in der anderen Richtung, seine bestimmte Anzahl Drehungen ausführend, den Zeiger 37 um eine Stufe nach rückwärts verstellen. If the float sinks, the transmitter will first connect the direct current source reverse polarity; then the above-described game of the changeover circuit will begin and the motor in the other direction, making its certain number of rotations, move the pointer 37 backwards by one step.

Durch die Wahl der Nockenzahl an der Scheibe 13 läßt sich auf einfache Weise die Anzahl der Stufen festlegen, die auf eine Umdrehung der Welle 5 entfallen sollen. Dic Wechselkontakte 25, 26 müssen dabei um ein ganzes Vielfaches der halben Nockenteilung auseinanderliegen. Oft ist es nicht möglich, den Geberapparat starr zu kuppeln. Bei Änderung der Bewegungsrichtung tritt dann ein sog. Umkehrfehler ein. Auch das gewählte Beispiel einer Wasserstandfernmeldung zeigt diese nicht starre Kupplung des Gebers mit dem Wasserspiegel, indem wegen der Reibung im Geber beim Steigen des Wassers der Schwimmer 1 tiefer eintaucht als beim Fallen. Die Anwendung von Nocken bietet nun die Möglichkeit, den Umkehrfehler teilweise oder ganz auszugleichen. Die Stufenbewegung des Empfängers wird an den Wechselkontakten 25, 26 durch das Auflaufen an der in der Bewegungsrichtung vorangehenden Stirn der Nocken eingeleitet; kehrt nun die Bewegungsrichtung um, so übernehmen die vorher ablaufenden Stirnen die Einleitung. Da sie in der neuen Bewegungsrichtung um Nockenbreite von den vorher auflaufenden Stirnen entfernt sind, ergibt sich eine Voreilung, die zur Kompensation des durch den toten Gang bedingten Umkehrfehlers benutzt werden kann. By choosing the number of cams on the disc 13 can be easily Way, determine the number of stages that are allotted to one revolution of shaft 5 should. The changeover contacts 25, 26 must be a whole multiple of half that Cam spacing are apart. Often it is not possible to make the donor apparatus rigid to couple. When the direction of movement is changed, a so-called reversal error occurs a. The selected example of a remote water level message also does not show this rigid Coupling of the transmitter with the water level, because of the friction in the transmitter when When the water rises, the float 1 is deeper than when it falls. The application of cams now offers the possibility of partially or fully compensating for the reversal error. The step movement of the receiver is indicated on the changeover contacts 25, 26 by the Run-up on the front of the cam leading in the direction of movement is initiated; if the direction of movement is reversed, take over the previously expiring Forehead the introduction. Since they are in the new direction of movement by a cam width of the previously accumulating foreheads are removed, there is an advance leading to Compensation of the reversal error caused by the backlash can be used.

Das Organ 10, welches die Bewegung des Gebers auf die Polwenderkontakte überträgt, kann auch noch weitere Kontakte betätigen, die in Signalstromkreise eingeschaltet sind und dadurch, unabhängig von der Größe der Stellungsänderung, nur deren Sinn fernzumelden gestatten. The organ 10, which the movement of the encoder on the pole changer contacts transmits, can also operate other contacts that are switched on in signal circuits are and therefore, regardless of the size of the change in position, only its meaning allow remote reporting.

Die Bremsung des stromlosen Empfängermotors hat den großen Vorteil, daß die zur Bremsung benutzten Teile keiner Abnutzung unterworfen sind. Außerdem bedarf es keiner zusätzlichen Teile, sondern nur die oben angegebenen Abmessungen der Polschuhe und der Nutenöffnung. Der großen Haltekraft entspricht auch ein großes Anzugsmoment, da in der Ruhelage der Magnetfluß ein Maximum hat. Braking the currentless receiver motor has the great advantage of that the parts used for braking are not subject to wear. aside from that no additional parts are required, just the dimensions given above the pole pieces and the slot opening. The great holding power also corresponds to a great one Tightening torque, since the magnetic flux has a maximum in the rest position.

PATNTANSFRÜC: I. Fernübertragungseinrichtung für Wasserstände u. dgl. mit einer durch einen Schwimmer gedrehten, eine Kontakteinrichtung betätigenden Welle und einer durch Gleichstrommotor einstellbaren Anzeigeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Geber neben einer an sich bekannten, von der Schwimmerwelle (5) betätigten Einrichtung zur Umpolung der Stromquelle noch ein Wechselschalter (I3, 25, 26). und am Empfänger ein vom Gleichstrommotor angetriebener Wechselschalter (29, 30, 40) vorgesehen ist, wobei die Stromquelle und der Motor und die Wechsellcontakte durch nur drei Fernleitungen (22, 27, 28) verbunden sind, derart, daß der Polwender je nach dem Sinne der anzuzeigenden Stellungsänderung des Schwimmers die Stromquelle mit bestimmter Polarität einerseits an den Leiter (22), der den Empfängermotor mit der Stromquelle verbindet, anderseits an den Wechselkontakt (13, 25, 26) des Gebers legt und daß der Wechselkontakt (13, 25, 26) des Gebers in einer der Größe der Stellungsänderung des Schwimmers entsprechenden Häufigkeit abwechselnd die beiden anderen Leiter (27, 28) anschließt und daß der Empfängermotor über den Wechselkontakt (29, 30, 40) des Empfängers abwechselnd an die beiden Leiter (27, 28) angeschlossen wird, so daß der Empfängermotor nach Durchlaufen einer Meldestufe mit seinem Wechselkontakt (29, 30, 40) von dem im Geber gespeisten Leiter auf den nichtgespeisten Leiter umschaltet. PATNTANSFRÜC: I. Remote transmission device for water levels u. Like. With a rotated by a float, actuating a contact device Shaft and a display device adjustable by a DC motor, thereby characterized that on the encoder in addition to a known per se, of the float shaft (5) actuated device for polarity reversal of the power source nor a changeover switch (I3, 25, 26). and on the receiver a changeover switch driven by the DC motor (29, 30, 40) is provided, the power source and the motor and the changeover contacts are connected by only three trunk lines (22, 27, 28) in such a way that the pole changer depending on the sense of the change in position of the float to be displayed, the power source with a certain polarity on the one hand to the conductor (22), which the receiver motor with the power source connects, on the other hand to the changeover contact (13, 25, 26) of the encoder sets and that the changeover contact (13, 25, 26) of the encoder in one of the size of the change in position alternate between the two other ladders (27, 28) connects and that the receiver motor via the changeover contact (29, 30, 40) of the Receiver is alternately connected to the two conductors (27, 28) so that the receiver motor with its changeover contact (29, 30, 40) switches from the conductor fed in the encoder to the non-fed conductor.

Claims

2. Remote transmission device according to claim I, characterized in that that the changeover switch of the encoder has a cam (I3), the cam are designed such that the through the dead gear of a friction clutch Reversal errors caused by reverse polarity are prevented.

3. Remote transmission facility. according to claim I, characterized in that that a motor with a permanent magnet (33) is used as a receiver, the pole pieces of which are so wide in the circumferential direction that they just have an integer number of rotor teeth (34) cover and that the slot openings of the rotor are kept so large that the magnetic flux as a function of the rotor position strongly pronounced maxima and Has minima.