DE703446C

DE703446C - Switching arrangement for generating guidelines

Info

Publication number: DE703446C
Application number: DE1934T0043866
Authority: DE
Inventors: Dr Paul Kotowski
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1934-04-21
Filing date: 1934-04-21
Publication date: 1941-03-10

Description

Umschaltanordnung zur Erzeugung von Leitlinien Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umschaltanordnung zur pausen- und überlappungslos abwechselnden Betätigung menrerer Kontakte zur Erzeugung von Leitlinien mittels sende- bzw. empfangsseitiger Verlagerung von Richtdiagrammen.Switching arrangement for generating guidelines The present invention relates to a switchover arrangement for alternating actuation without pause or overlap Several contacts for the generation of guidelines by means of the sending and receiving side Relocation of directional diagrams.

Bei der Richtungsweisung mittels elektromagnetischer Wellen werden zur Kennzeichnung von Flug- oder Schiffahrtswegen Linien gleicher Feldstärke, sog. Leitlinien, benutzf. When giving directions by means of electromagnetic waves for marking flight or shipping routes lines of equal field strength, so-called. Guidelines, usf.

Diese Leitlinien erzeugt man beispielsweise durch Überlagerung zweier oder mehrerer gerichteter Strahlungscharakteristiken. Die Strahler erhalten hierbei zur Kennzeichnung der Seitenabweichung von der Leitlinie verschiedene Kennung, d. h. einander abwechselnde Zeichen, die sich auf der Linie konstanter Feldstärke zu einem besonders auffälligen Zeichen, z. B. zu einem Dauerzeichen, ergänzen. Aus dem Lautstärkeverhältnis der beiden Zeichen an einer beliebigen Peilstelle kann man die Winkelabweichung der Verbindungslinie Peilstelle-Sender von der vorgezeichneten Kurslinie, dem Leitstrahl, feststellen. Dabei werden um so kleinere Winkelabweichungen noch erkennbar sein, je genauer die Wechselzeichen sich ablösen, d. h. je kleinere Hörpausen bzw.These guidelines are generated, for example, by superimposing two or several directional radiation characteristics. The radiators get this Different identifier to identify the lateral deviation from the guideline, d. H. alternating characters that are on the line of constant field strength a particularly noticeable sign, e.g. B. to a permanent character, add. the end the volume ratio of the two characters at any bearing point the angular deviation of the connecting line between DF and transmitter from the one drawn Determine the course line, the guide beam. The smaller the angular deviations still be recognizable, the more precisely the alternating characters are replaced, d. H. the smaller Listening pauses or

Umschaltzeiten zwischen den Einzelzeichen liegen und je weniger gegenseitige über lappung der Zeichen auftreten. Dies hängt mit dem Reaktionsvermögen des Ohres zusammen. Lösen sich die beiden Zeichen genau ab, so hat das Ohr nur auf eine Lautstärkedifferenz zu achten und ist imstande, ähnlich wie z. B. das Auge beim Flimmerphotometer, geringste Unterschiede festzustellen. Treten aber zwischen den Zeichen Pausen (Nullamplituden) oder tSberlappungen (erhöhte Amplituden) auf, so ist das Ohr gezwungen, auf drei Differenzen zu reagieren, was besondere Aufmerksamkeit erfordert.Switching times between the individual characters lie and the less mutual overlap of the characters occur. This depends on the responsiveness of the ear together. If the two signs separate exactly, the ear only has a volume difference to pay attention and is able, similar to z. B. the eye with the flicker photometer, least Detect differences. But there are pauses between the characters (zero amplitudes) or t overlaps (increased amplitudes), the ear is forced to three To respond to differences that require special attention.

Zeichnen sich die Fehizeichen durch erhöhte Amplituden aus, so wird das Ohr durch diese bis zu einem gewissen Grade taub, d. h. es wird unempfindlicher und kann kleine Lautstärkenunterschiede der Seitenkennzeichnung nicht mehr feststellen.If the false signs are characterized by increased amplitudes, then becomes the ear becomes deaf to a certain extent as a result of this, d. H. it becomes less sensitive and can no longer detect small differences in volume of the page markings.

Bisher sind Verfahren zur Wechseltastung bekannt, bei denen die Umschaltung der Reflektoren der Richtsender mit Hilfe eines gemeinsamen Relaiskreises geschieht. So far, methods for alternating keying are known in which the switchover the reflectors of the directional transmitters happens with the help of a common relay circuit.

Abb. I zeigt im Schema eine derartige Einrichtung. Einem Strahler S sind zur Erzeugung zweier gleichartiger, aber in der Hauptstrahlrichtung um einen Winkel verschobener Strahlungscharakteristiken zwei Reflektoren R1 und R2 zugeordnet. Auf der Zeichengeberseite ist eine rotierende Schaltvorrichtung mit einer auf dem Umfang gleichmäßig verteilten Anzahl von Schaltnocken vorgesehen. Ein Federschalterf schließt während des Vorbeiganges jeder Nocke den Stromkreis der beiden Relais r1 und r2. Relais r1 möge z. B. einen Arbeitskontaktschalter betätigen und Relais r2 einen Ruhekontaktschalter. Während der relativ langen Zeiten (Strichzeichen), in denen der Schalters offen ist, bleibt der Ruhekontaktschalter des Relais r2 geschlossen und damit der Reflektor R2 eingeschaltet. Fig. I shows a scheme of such a device. A spotlight S are for generating two similar, but around one in the main beam direction Angle shifted radiation characteristics assigned to two reflectors R1 and R2. On the signaling side is a rotating switching device provided with a number of switching cams evenly distributed over the circumference. A spring switch closes the circuit as each cam moves past of the two relays r1 and r2. Relay r1 may e.g. B. operate a normally open contact switch and relay r2 a normally closed contact switch. During the relatively long times (line characters), in which the switch is open, the normally closed switch of relay r2 remains closed and thus the reflector R2 switched on.

Wird der Relaiskreis durch eine Nocke geschlossen, so ziehen beide Relais ihre Anker an. Der Ruhekontakt r2 wird geöffnet und der Arbeitskontakt r, geschlossen und damit Reflektor Rt eingeschaltet. Die Betätigung beider Schaltrelais durch einen einzigen Stromkreis hat indessen Nachteile. Die Einschaltzeiten der Erregerströme beider Relais sind zwar zwangsläufig gleich, aber die Arbeitszeiten in bezug auf die Kontaktgebung hängen stark von dem Federdruck bzw. von der Druckkraft ab, die die zu betätigenden Schalter erfordern. Die für Signalzwecke in der drahtlosen Telegraphie mitunter verwendeten Vakuumschalter, aber auch alle anderen Schalter, benötigen unterschiedlich starke Schaltkräfte. Diese verschiedenen Kräfte haben zur Folge, daß die Umschaltung nicht gleichzeitig geschieht, sondern daß Pausen oder Überlappungen in der Signalgebung auftreten. In beiden Fällen ergeben sich dadurch, daß entweder beide Reflektoren oder kein Reflektor eingeschaltet sind, Schaltfehler und damit irreführende Zeichen.If the relay circuit is closed by a cam, both pull Relay their anchors. The normally closed contact r2 is opened and the normally open contact r, closed and thus the Rt reflector switched on. The actuation of both switching relays a single circuit, however, has disadvantages. The switch-on times of the The excitation currents of both relays are necessarily the same, but the working hours with regard to the contact are strongly dependent on the spring pressure or on the compressive force which require the switch to be operated. Those for signaling purposes in the wireless Telegraphy sometimes used vacuum switches, but also all other switches, require switching forces of different strengths. Have these different powers As a result, the switchover does not happen at the same time, but rather pauses or overlaps in the signaling occur. In both cases it results in that either both reflectors or no reflector are switched on, Switching errors and thus misleading signs.

Es wurden weiterhin Schaltungen zur NVechseltastung vorgeschlagen, bei denen mittels einer rotierenden Gebervorrichtung über ÄVechselkontakte zwei Relaiskreise gesteuert werden (Abb. 2). Dabei ergeben sich Schwierigkeiten aus den relativ langen Relaisarbeitszeiten, d. h. aus den Zeiten, die der Relaisanker braucht, um einen offenen Kontakt zu schließen bzw. einen geschlossenen zu öffnen. In den meisten Fällen ist die Abfallzeit eines Relaisankers größer als die Anzugzeit. Je nach der Dauer der Kontaktumschaltung ergeben sich auch hier Überlappungen oder Pausen in der Zeichengebung. Circuits for alternating keying were also proposed, in which by means of a rotating encoder device via alternating contacts two Relay circuits are controlled (Fig. 2). Difficulties arise from the relatively long relay working hours, d. H. from the times that the relay anchor needs, to close an open contact or to open a closed one. In the In most cases, the release time of a relay armature is greater than the pick-up time. Ever after the duration of the contact switching, there are also overlaps or Pauses in the signaling.

In allen bisher bekannten Schaltungen wurden im Interesse eines langsamen Laufs der Steuerglieder und einer dadurch möglichen großen Lebensdauer im allgemeinen mehrere gleiche Zeichen einer Umdrehung der Steuerscheibe zugeordnet (Abb. 2). Da aber die Kontakte prellen, und zwar bei jeder der aufeinanderfolgenden Umschaltungen einer Umdrehung in etwas anderer Form, gelingt bei derartigen Zeichengebern keine Unschädlichmachung der Prellzeiten. Dies ist besonders wichtig bei ZRichengebern für den Flugverkehr, da bei der mit Rücksicht auf die großen Geschwindigkeiten der Flugzeuge notwendigen schnellen Folge kurzer Zeichen die Prellzeiten eine erheblich größere Rolle spielen als beim Schiffsverkehr, wo ein langsamerer Zeichenrhythmus genügt. Die Prellzeiten des Zeichengebers sind deshalb besonders unangenehm, weil der Zeichengeber, wie oben angegeben, Relais steuert. In all previously known circuits were in the interest of a slow Run of the control members and a long service life possible as a result in general several identical characters assigned to one revolution of the control disc (Fig. 2). There but the contacts bounce with each successive switchover a revolution in a slightly different form is not possible with such signal generators Rendering the bounce times harmless. This is particularly important for ZRichers for air traffic, because with consideration of the high speeds of the Airplanes need a quick succession of short characters which significantly reduce the bounce times play a greater role than in ship traffic, where a slower symbol rhythm enough. The bounce times of the signal generator are particularly uncomfortable because the signal generator, as stated above, controls relays.

Die Anzug- bzw. Abfallzeiten streuen bei starkem Prellen erheblich. Hieraus resultieren Schaltfehler, die ein stark störendes Knacken im Empfänger verursachen.The rise and fall times vary considerably in the event of strong bouncing. This results in switching errors that cause a very annoying crackling sound in the receiver.

Es sind bereits zu anderen Zwecken rotierende Schalter mit einstellbaren Schaltzeiten bekanntgeworden. Beispielsweise wird bei einer Impulspeilmethode eine Trennung von Boden- und Raumwellenimpulsen vorgenommen, indem der Empfänger durch eine synchron mit der Impulsfrequenz rotierende Schaltwalze bei Eintreffen des Raumwellenimpulses abgeschaltet wird. In diesem Falle wird jedoch nur eine Grobeinstellung des Schaltkontaktes zwischen den beiden eintreffenden Zeitpunkten der Impulse vorgenommen. Andere rotierende Schalter mit verdrehbaren Schaltzeiten benutzen gegeneinander verstellbare Nockenscheiben, welche Kontakthebel steuern. Solche Anordnungen bringen aber Prellungen mit sich und können daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe nicht erfüllen. There are already rotating switches with adjustable settings for other purposes Switching times become known. For example, with a pulse bearing method, a Separation of ground and sky wave pulses made by the receiver through a switching drum rotating synchronously with the pulse frequency when the skywave pulse arrives is switched off. In this case, however, only a rough setting of the switching contact is required made between the two arriving times of the pulses. Other rotating Switches with rotatable switching times use mutually adjustable cam disks, which contact levers control. However, such arrangements bring bruises with them and therefore cannot achieve the object on which the invention is based.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur pausen- und überlappungslos abwechselnden Betätigung mehrerer Kontakte zur Erzeugung von Leitlinien mittels sende- bzw. empfangsseitiger Verlagerung von Richtdiagrammen eine Umschaltvorrichtung vorgeschlagen, bei der Teile einer Schaltwalze als die einen und Schleiffedern als die anderen Kontakte wirken, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß für jede Kontaktein- und -ausschaltung je eine von allen anderen unabhängig einstellbare Steuervorrichtung vorgesehen ist und daß die rotierenden Schaltvorrichtungen für jeden elektrischen Kreis aus zwei zusammengehörigen, zueinander in der Drehrichtung verstellbaren Schaltorganen bestehen, so daß sowohl die Zeitdauer, wäh rend der ein elektrischer Kreis eingeschaltet ist, als auch die Zeitpunkte der Ein- und Ausschaltung einstellbar sind. According to the present invention, there is no pause or overlap alternating actuation of several contacts to generate guidelines by means of Shifting of directional diagrams on the sending or receiving side, a switching device proposed in the parts of a shift drum as the one and slide springs as the other contacts act, and which is characterized in that for each contact input and switch-off each one of all the others independently adjustable control device is provided and that the rotating switching devices for each electrical Circle of two related switching devices that can be adjusted to one another in the direction of rotation exist, so that both the period of time during which an electrical circuit is switched on and the times of switching on and off can be set.

Durch die pausenlose und überlappungsfreie Kontaktbetätigung mittels der Vorrichtung nach der Erfindung erhält man im gesamten von der gerichteten Strahlung bestrichenen Gebiet, in der sog. Funkschneise, einen knackfreien bzw. nur schwach knackenden Empfang. Erst dann ist es dem Ohr möglich, auf geringste Lautstärkeunterschiedc zwischen den beiden Kennzeichen mühelos zu reagieren. Due to the non-stop and non-overlapping contact activation using the device according to the invention is obtained entirely from the directed radiation coated area, in the so-called radio lane, a crack-free or only weak one cracking reception. Only then is it possible for the ear to respond to the slightest difference in volume between to react effortlessly to the two indicators.

Der störende Einfluß der verschiedenen Kontaktprellzeiten kann in einfacher Weise dadurch eliminiert werden, daß während einer Umdrehung der Getbervorrichtung nur einmal die zu einer Kontaktfolge gehörigen Impulse gegeben werden Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe soll an einem Arbeitsdiagramm der Relais erläutert werden. The disruptive influence of the various contact bounce times can in be eliminated in a simple manner that during one revolution of the encoder device the pulses belonging to a contact sequence are given only once The underlying task is to be explained using a working diagram of the relays.

In Abb. 3 ist ein unter einfachsten Annahmen konstruiertes Schema der Relaisbewegungen angegeben, welches einen ungefähren Überblick über die vorliegenden Schwierigkeiten gibt. In Fig. 3 is a scheme constructed under the simplest of assumptions the relay movements indicated, which gives an approximate overview of the present Difficulties there.

Auf den Zeitachsen für die Arbeitsvorgänge beider Relais ist die Einschaltzeit der Relais, d. h. die Zeit, in der die Wicklungen an Spannung liegen, als schraffierter Streifen aufgetragen. Dann ist angenommen, daß sich jeder Anker beim Einschalten in gleichmäßiger Bewegung bis zur Endlage bewegt und ebenso wieder in die Nullage zurückkehrt, wenn das Relais ausgeschaltet wird. On the time axes for the operations of both relays is the Switch-on time of the relays, d. H. the time in which the windings are energized, applied as a hatched stripe. Then it is assumed that each anchor when switched on, it moves evenly to the end position and then again returns to the zero position when the relay is switched off.

Bei a wird das erste Relais ausgeschaltet; die Abfallzeit des zugehörigen Ankers reicht bis d. Auf dem Wege dahin öffnet es bei c seinen Schließkontakt. Damit der Schließkontakt des zweiten Relais in diesem selben Augenblick die Stromführung übernehmen kann, muß dieses schon vorher im Augenblick b eingeschaltet worden sein. Der Abstand a-b muß also entsprechend einreguliert werden. Bei g wird das erste Relais wieder eingeschaltet und schließt hierauf bei Ii seinen Kontakt. Soll das zweite Relais im selben Augenblick seinen Kontakt öffnen, so muß es in einem je nach dem Verhältnis der Relaisanzug- und -abfallzeiten vor oder hinter g gelegenen Zeitpunkte f abgeschaltet worden sein. Dabei muß die Strecke j-g einstellbar sein, um eine genaue Ablösung zu erreichen. At a the first relay is switched off; the fall time of the associated Anchor extends to d. On the way there it opens its closing contact at c. In order to the closing contact of the second relay at the same time the current can take over, this must have been switched on beforehand at moment b. The distance a-b must therefore be adjusted accordingly. At g becomes the first Relay switched on again and then closes its contact at Ii. Should that If the second relay opens its contact at the same moment, it must in one of them located in front of or behind g according to the ratio of the relay pick-up and release times Times f have been switched off. The distance j-g must be adjustable, in order to achieve an exact detachment.

Zur genauen Ablösung ist also die Einstellbarkeit der Schaltzeiten zweier Stromkreise erforderlich, wozu eine dritte Einstellungsmöglichkeit tritt, wenn auch die absolute Länge beider Zeichen veränderbar sein soll.The adjustability of the switching times is therefore essential for the exact replacement two circuits required, including a third setting option, even if the absolute length of both characters should be changeable.

Da die Gesamtbewegungszeiten der Relaisanker etwa 50 Millisekunden betragen, so ist eine Genauigkeit von I Millisekunde, welche praktisch gefordert werden muß, nur durch genaue Einstellbarkeit erreichbar. Temperaturänderungen usw. können den Fehler in unbekannter Weise vergrößern (schätzungsweise auf 3 Millisekunden).Because the total movement times of the relay armature is about 50 milliseconds an accuracy of 1 millisecond, which is practically required can only be achieved through precise adjustability. Temperature changes etc. can increase the error in an unknown manner (estimated to be 3 milliseconds).

Relais anlagen sind gegenüber Spannungsschwankungen sehr empfindlich. Die Relaisanzugzeiten sind den an die Wicklungen gelegten Spannungen in erster Näherung proportional. Relaisanlagen erfordern daher für genauen Dauerbetrieb eine Stabilisierung der Spannungen auf schätzungsweise + I °/0, wenn der durch sie erzeugte Fehler to,5 Millisekunden niemals überschreiten soll. Es ist daher zweckmäßig, die Spannungen für die Relaiswicklungen von denen der übrigen Anlage entweder durch Wahl besonderer Spannungsquellen oder durch Stabilisierung abgegriffener Spannungen mittels Pufferbatterien oder Glimmstrecken unabhängig zu machen. Relay systems are very sensitive to voltage fluctuations. The relay pick-up times are the first approximation of the voltages applied to the windings proportional. Relay systems therefore require stabilization for precise continuous operation of the voltages to an estimated + I ° / 0, if the error they generate is to, 5 Should never exceed milliseconds. It is therefore useful to adjust the tensions for the relay windings from those of the rest of the system either by choosing special ones Voltage sources or by stabilizing tapped voltages using buffer batteries or to make glow paths independent.

Ebenso muß vom Zeichengeber eine ausreichende D rehzahlkonstanz gefordert werden, die aber mit schätzungsweise + 5 O/o genügend genau eingegrenzt ist und daher ohne besondere Hilfsmittel eingehalten werden kann. Angenommen sei der Fall, daß Anzug-und Abfallzeit sich um IO Millisekunden unterscheiden. Da nur diese Differenz durch Drehzahlschwankungen beeinflußt wird, erreicht man mit Hilfe der oben angegebenen Konstanz, daß der Fehler 0,5 Millisekunden nicht übersteigt. Sufficient speed constancy must also be required of the signal generator which, however, is delimited sufficiently precisely with an estimated + 5 O / o and can therefore be adhered to without special aids. Assume the case that the rise and fall times differ by 10 milliseconds. Because only this difference is influenced by speed fluctuations, can be achieved with the help of the above Constancy that the error does not exceed 0.5 milliseconds.

Eine Ausführungsform der Erfindung wurde gemäß Abb. 4a derart getroffen, daß ein Motor eine Walze W mit fünf aus einem Silberrohr ausgeschnittenen Kontaktbahnen antreibt, wobei jeder Bahn eine besondere Kontaktschleiffeder als Stromzuführung zugeordnet ist. Die Kontaktbahnen wurden in der in Abb. 4b angegebenen Weise miteinander verbunden. Da sie gegeneinander verdrehbar sind, können sowohl die Zeichenlängen wie auch beliebige Relaisein- und -ausschaltzeiten eingestellt werden. Um die Abnutzung der gesamten Schleifbahn gleichmäßig zu gestalten, sind auch die nichtangeschlossenen Teile des Umfanges mit Silberblech belegt und von den angeschlossenen nur durch dünne Isolierstege getrennt. Zur Verhinderung von Prellungen, insbesondere bei einem durch Gebrauch ausgeschliffenen Kollektor, empfiehlt sich die Unterteilung des oberen Kontaktfederendes durch Schlitze in mehrere, z. B. zwei oder drei Federn. Ebenso ist es zweckmäßig, für kleine Korrekturen auch die Schleiffedern verschiebbar anzuordnen. An embodiment of the invention was made according to Fig. 4a such that that a motor is a roller W with five cut out of a silver tube contact tracks drives, with each track a special contact spring as a power supply assigned. The contact tracks were connected to one another in the manner indicated in Fig. 4b tied together. Since they can be rotated against each other, both the character lengths as well as any relay switch-on and switch-off times can be set. To the wear and tear The unconnected ones are also to be designed evenly over the entire sliding track Parts of the circumference covered with sheet silver and only through the connected ones thin insulating bars separated. To prevent bruises, especially one By using a ground collector, it is advisable to subdivide the upper one Contact spring end through slots in several, z. B. two or three springs. as well it is advisable to arrange the slide springs so that they can be moved for small corrections.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Switching device for pause and overlap alternating actuation of several contacts to generate guidelines by means of Relocation of directional diagrams on the sending or receiving side with the help of mechanical means controlled switching devices, in which parts of a shift drum as the one and Slide springs act as the other contacts, characterized in that for every Control activation and deactivation, each independently adjustable from all others Control device is provided and that the rotating switching devices for each electrical circuit consists of two related, one to another in the direction of rotation adjustable Sdlaltorganen exist in such a way that both the duration during which an electrical circuit is switched on, as well as the times of the on and the switch-off are adjustable.

2. Switching device according to claim I, characterized in that the slide springs are arranged to be adjustable relative to the contact rings of the shift drum are.

3. Switching device according to claim I or 2, characterized in that that the slide springs are divided by slots at the contact ends.

4. Switching device according to claim t to 3, characterized in that that the windings of the switching relays operated by the rotating switching devices by a voltage source of high constancy, e.g. B. a backup battery, or over Glow path voltage divider are fed.