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Einrichtung zur Fernverstellung von Windanzeigern und an deren verstellbaren
Organen um einen beliebigen Verstellwinkel Zur Fernverstellung von Windanzeigern
und anderen verstellbaren Organen um einen beliebigen Verstellwinkel ist es bekannt,
das sog. Drehfeldsystem zu verwenden, Bei diesem befinden sich gleichartig gewickelte,
in bestimmter Weise gegeneinandergeschaltete Anker in Magnetfeldern, die vom gleichen
Wechselstromnetz gespeist werden. Dabei nehmen die Anker stets eine übereinstimmende
Lage zum Magnetfeld ein. Man kann zwar mit diesem System Organe um beliebige Winkel
verstellen und kann dabei auch größere Kräfte auslösen, jedoch sind zur Verbindung
zwischen der Steuerstelle und der gesteuerten Stelle stets fünf Verbindungsleitungen
notwendig, die zudem noch einen größeren Leitungsquerchnitt zu Folge der die Leitungen
durchfließenden Ströme erfordern.
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Es ist auch schon eine Fernverstelleinrichtungbekanntgeorden,bei
der ander gesteuerten Stelle ein Motor in einer Nachlaufscbaltung die fernzuverstellende
ende Schalteinrichtung in eine Stellung bringt die in der Steuerstelle durch einen
Kommandoschalter vorgeschrieben wird. Hierbei dauert die Verstellung so lange an,
bis eine von dem Motor in der gesteuerten Stelle betätigte Rückmeldeeinrichtung
in der Steuerstelle eine mit dem Kommandoschalter übereinstimmende Stellung einnimmt.
Die Einrichtung erfordert eine größere Anzahl Verbindungsleitungen zwischen Steuerstelle
und gesteuerter Stelle, welche zudem noch in der Lage sein müssen, den gesamten
Betriebsstrom des Verstellmotors zu führen. Infolgedessen ist diese Einrichtunig
auch nur für kürzere Entfernun, gen verwendbar.
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Eine andere bekannte Fernverstelleinrichtung für Eisenbahnstationsanzeiger,
die ebenfalls einen Motor in Nachlaufschialtung verrvendet,
besitzt
in der gesteuerten Stelle ein fernbetätigtes Schrittschaltwerk, das von der Steuerstelle
aus eingestellt wird und den Verstellwinkel des zu verstellenden Anzeigers vorzeichnet,
Die Einstellung des Schrittschaltwerkes geschieht durch einen von einem drehbaren
Nocken betätigten Kontakt, der hei jeder nockenumdrehung einmal geschlossen wird.
Nian kann bei dieser Anordnung an der Steuerstelle nicht erkennen, in welcher Stellung
sich der Anzeiger befindet, aus diesem Grunde ist diese Einrichtung nur dort anwendbar,
wo von der Steuerstelle aus der Anzeiger selber noch gesehen werden kann.
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Bei einer anderen. bekannten Steuereinrichtung für Stufenschaltwerlce
ist eine Schaltwalze in der Steuerstelle vorgesehen, die für jede Stellung einen
Kontakt besitzt, iedem Kontakt ist eine Leitung zugeordnet, die zu stufenförmig
angeordneten Belägen der zu steuernden Einrichtungen führt. Stimmt hei dem Einstellvorgang
die Stellung der Schaltwalze mit der der stufenförmigen Beläge überein, so wird
der Einstellvorgang beendet, Bei dieser Einrichtung ist für jede mögliche Stellung
der zu steuernden Stufenschaltwerke eine besondere Leitung erforderlich, Um bei
gleichzeitiger Steuerung mehrerer Stufensebaltwerke Rückströme zu vermeiden, die
etwa benachbarte Einrichtungen beeinflussen könnten, sind sämtliche Leitungen mit
gleichsinnig geschalteten Sperrcentilen versehen.
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Die Erfindung richtet sich auf eine Einrichtung zur Fernverstellung
von Windanzeigern und anderen verstellbaren Organen um einen beliebigen Verstellwinkel,
bei der ebenfalls der Verstellwinkel in der gesteuerten Stelle durch ein fernbetätigtes
Schrittschaltwerk vorgezeichnet wird, während die Verstellung des Organs mit Hilfe
eines durch eine Nachlaufsteuerung betätigten Motors erfolgt. Gemäß der Erfindung
werden die Fortschaltung des fernbetätigten Schrittschaltwerkes und die Aufrechterhaltung
des Synchronlaufes mit einem Schrittschaltwerk in der Steuerstelle sowie die Rückmeldung
der Stellung des Organs und die Fernschaltung und Fernüberwachung eines weiteren
mit der Verstellung des Organs in Verbindung stehenden Stromkreises über drei Verbindungsleitungen
durch paarweise Zusammenfassung der Leitungen und Verwendung von Gleichrichtern
verschiedener Durchlaßrichtung zwischen Steuerstelle und gesteuerter Stelle durchgeführt.
Hierdurch wird erreicht, daß, obwohl nur eine geringe Zahl von als schwachstrommäßigen
Fernleitungen ausgebildeten Verbindungsleitungen erforderlich ist, trotzdem sowohl
eine Steuerung als zuch eine genaue Meldung und Überwachung der Anlage möglich ist.
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In der Figur ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel um einen ferneingestellten
Windanzeiger, wie er auf Flugplätzen Verwendung findet, um den Flugzeugführern die
Richtung des über dem Fluglatz herrschenden Windes anzuzeigen. Der Windanzeiger
befindet sich dabei auf dem Flugplatz an einer Stelle, an der er von allen Seiten
gut sichtbar ist. Die Einstellung des Nvindanzeigers erfolgt von einem Kommandostand
aus durch Fernbetätigung.
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In der Figur ist der Windanzeiger mit I bezeichnet, Er besteht aus
einem T-förmigen Teil, auf dem Bcleuchtungslampen, beispielsweise Necnlampen, angebracht
sind. Über eine Welle und ein Schneckengetriebe kann der Windanzeiger durch einen
Motor 4 verstellt werden. Die Kraft, die zur Verstellung des Windanzeigers erforderlich
ist, ist so groß, daß ein Motor zum Antrieb erforderlich ist.
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Die Fernverstellung erfolgt von einer Steuerstelle her durch Betätigen
eines Schalters 9. Der Schalter 9 schließt den Stromkreis für ein Hilfsrelais 10,
welches bei Betätigung seine Umschaltkontakte nach links umlegt und damit die Verbindungsleitungen
33 und 34 an die Stromquelle 3I anschließt. An die Leitwlgen 33 und 34 sind über
die beiden Gleichrichter 13 und 14 zwei Fortschaltmagnete 2 und 7 angeschlossen.
Der Fortschaltmagnet 7 befindet sich in der Steuerstelle und treibt über eine Fortschaltklinke
und ein Klinkenrad 6 einen Kontrollzeiger 8 an, an welchem man stets die Einstellung
des Schrittschaltwerkes erkennen kann. Der Fortschaltmagnet 2 befindet sich in der
gesteuerten Stelle und treibt ebenfalls über eine Klinke ein Klinkenrad 3 an, mit
welchem verschiedene Kontakte verbunden sind. Die Richtung des Stromes, welcher
bei Einstellung der Umschaltkontakte des Hilfsrelais 10 in die linke Stellung suftritt,
ist derart, daß die beiden Fortschaltmagnete 7 und 2 von Strom durchflossen werden,
während durch den Gleichrichter 16 ein Stromfluß durch das Relais 15 noch verhindert
wird. Die Fortschaltmagnete 2 und 7 sprechen also an und schalten durch ihre Schaltklinken
die Klinkenräder 3 und 6 um einen Zahn weiter. Bei ihrer Betiitigung schließen die
Schaltklinken die Kontakte 26 und 27 und vollenden dadurch einen Stromkreis, der
vom Pluspol der Batterie über Schalter 9, Widerstand 11, Schalter 27, Leitung 32,
Schalter 26, Leiter 34. Umschaltkontakt des Relais 10 zum Nlinnspol der Batterie
31 führt. In diesem Stromkreis wird das Hilfsrelais 10 über den Widerstand II kurzgeschlossen
und legt seine Kontakte infolgedessen wieder auf die rechte Seite um. Dabei
wird
der Stromkreis für-die beiden Fortschaltmagnete 2 und 7 wieder geöffnet. Infolgedessen
lassen die Fortschaltmagnete auch die Klinken wieder los und diese öffnen die Kontakte
26 und 27, so daß der Kurzschluß für das Hilfsrelais 10 wieder beseitigt wird.
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Das Relais 10 spricht an und schaltet die Fortschaltmagnete wieder
von neuem ein.
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Das Spiel wiederholt sich, so lange die Taste g gedrückt bleibt. Durch
den über die Kontakte 26 und 27 geführten Kurzschluß stromkreis wird erreicht, das
eine erneute Fortschaltung der Schrittschaltwerke nur dann stattfinden kann, wenn
der letzte Schritt von beiden Schrittschaltwerken ausgeführt wurde. Es wird also
verhindert, daß die beiden Schrittschaltwerke ungleiche Schrittzahlen ausführen.
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Die Taste g wird so lange betätigt, bis der Kontrollzeiger 8 in die
gewünschte Stellung gekommen ist. Es besteht dann die Gewähr, daß auch das Klinkenrad
3 die gleiche Einstellung einnimmt. Ist der Kontrollzeiger 8 in der gewünschten
Stellung, so wird die Taste 9 gröffnet und eine weitere Fortschaltung verhindert.
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Da die Kraft des Fortschaltmajgneten 2 nicht ausreicht, um den Windanzeiger
I zu drehen, muß diese verstärkt werden. Dies geschieht dadurch, daß das Klinkenrad
3 die Einschaltung des Motors 4 steuert. Mit dem Klinkenrad ist über eine Schaltwelle
ein drehbarer Hebel 37 verbunden. An diesem Hebel sind die Kontakte 5 und IS befestigt.
Das gemeinsame Mittelstück der beiden Kontakte trägt einen Nocken 28, der im Ruhezustand
der Anlage in eine Vertiefung der Scheibe 29 eingreift. Die Scheibe 29 wird iiber
eine Welle und ein Kegelradgetriebe von der Achse des Windanzeigers 1 verstellt.
Sowie das Klinkenrad 3 den Hebel 37 verstellt, wird der Nocken 28 aus der Vertiefung
der Scheibe 29 herausgedrückt, und es wird hierbei ider Kontakt 5 geschlossen. Dieser
Kontakt 5 beherrscht über das Schaltschütz 30 den Motor 4 und schaltet infolgedessen
bei Schließung den Motor 4 ein. Der Motor dreht nun über das Schneckengetriebe und
die Verstellachse iden Windanzeiger 1, wobei gleichzeitig die Scheibe 29 mit verstellt
wird. Der Verstellvorgang dauert so lange, bis die Stellung des Windanzeigers I
und die des Klinkenrades 3 wieder übereinstimmen, denn in diesem Augenblick faßt
der Nocken 28 wieder in die Vertiefung der Scheibe 29 hinein und öffnet den Kontakt
5, wodurch das Schaltschütz 30 ausgeschaltet und der Stromkreis des Motors 4 wieder
geöffnet wird. Sollte der Motor 4 zufällig durch eine Störung in der Speisestromquelle
keine Spannung erhalten und somit nicht den Windanzeiger nachdrehen, so bleibt das
Kommando zum Nachdrehen so lange gespeichert, bis die Spannung am Motor 4 wieder
erscheint.
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Um in der Steuerstelle Gewißheit zu haben, daß der Einstellvorgang
des Windanzeigers ordnungsgemäß vollendet ist, ist noch eine Rückmeldung vorgesehen,
welche durch den Kontakt 18-bewirkt wird. In der übereinstimmenden Stellung zwischen
dem Klinkenrad 3 und dem Windanzeig-er I, bei der sich der Nocken 28 in der Vertiefung
der Scheibe 9 befindet, ist nämlich der Kontalçt IS geschlossen und dieser Kontakt
schließt einen Rückmeldestromkreis, welcher von dem Transforinator 17 über Gleichrichter
19, Kontakt I8, Leitung 32, Gleichrichter 20, Relais 21, Leitung 33 zuriick zum
Transformator 17 führt. Durch diesen Stromkreis wird das Relais 21 eingeschaltet,
welches an seinem Kontakt den Stromkreis der Lampe 36 öffnet. Das Erlöschen der
Lampe 36 ist also stets ein Zeichen dafür, daß der Windanzeiger die gewünschte Stellung
einnimmt, während das Aufleuchten der Lampe darauf schließen läßt, daß die Einstellung
des Windanzeigers noch fehlerhaft ist. Da die Rückmeldung aus dem Transformator
17 gespeist wird, welcher an das den Motor speisende Wechselstromnetz angeschlossen
ist, dient diese Rückmeldung auch zugleich der Überwachung des Speisenetzes für
den Motor, da bei Ausbleieben der Spannung die Lampe 36 ebenfalls aufleuchten würde.
Für die Rückmeldung wird die Steuerleitung 33 und die zur Synchronisierung der beiden
Schrittschaltwerke vorgesehene Leitung noch mit ausgenutzt.
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Die Beleuchtung des Windanzeigers kann ebenfalls über die Steuerleitungen
der Schrittschaltxverke eingeschaltet werden. Die Einschaltung geschieht durch Betätigung
der Taste 12. Hierbei wird ein Stromkreis geschlossen, in dem der Strom in- entgegengesetzter
Richtung fließt als bei Schließung eines Fortschaltstromkreises für die beiden Fortschaltmagneten
2 und 7. Es kann infolgedessen der Strom nur über den Gleichrichter I6 durch die
Schaltspule I5 fließen, während die Gleichrichter I3 und 14 einen Stromfluß durch
die bei. den Fortschaltma. gnete absperren.
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Der Feruschalter I5 ist so ausgebildet, daß er bei einem Stromstoß
die Beleuchtung anschaltet und beim nächsten Stromstoß die Beleuchtung wieder ausschaltet.
Die Beleuchtung wird ebenfalls aus dem dem Motor speisenden Drehstromnetz entnommen
und wird den Be leuchtungslampen des Windanzeigers über den Transformator 38 zugeführt.
In dem Beleuchtungsstromkreis ist noch ein Relais 22 eingeschaltet, welches eine
Rückmeldung über den Ein- oder Ausschaltzustand der Windanzeigerbeleuchtung bewirkt.
Ist die Beleuchtung
eingeschaltet, so ist dieses Relais nämlich
erregt und schließt an seinem kontakt einen Stromkreis, der vom Transformator 17
über Leitung 33, Wicklung des Relais 25, Gleichrichter 24, Leitung 32, Kontakt des
Relais 22, Gleichrichter 23 zurück zum Transformator fiihrt. Auch für diese Rückmcldung
werden also die für die Fortschaltung und Synchronisierung der beiden Schrittschalt.
werke vorgesehenen Leitungen mit ausgenutzt. Das Relais 25 schaltet bei seiner Erregung
die Lampe 35 ein, so daß man am Aufleuchten der Lampe 35 erkennen kann, daß die
Beleuchtung des Windanzeigers eingeschaltet ist.
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Über die drei Fernleitungen 32, 33 und 34 werden also folgende Vorgänge
ausgelöst: 1. Fortschaltung des Schaltmagneten 2, 2. Sicherstellung der synchronen
Fortschaltung der beiden Schaltwerke 2 und 7, 3. Rückmeldung der richtigen Stellung
des Windanzeigers, 4. Einschaltung der Beleuchtung, 5. Rückmeldung des Beleuchtungszustandes
des Windanzeigers.
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Die Benutzung der drei Leitungen für die Übertragung der rerschiedenen
Vorgänge kann natürlich auch in anderer Gruppierung erfolgen, so daß beispielsweise
über die beiden Leitungen 33 und 34 sowohl dei Fortschaltung als auch die Synchronisierung
der Schrittschaltwerke vorgenommen wird. Es werden jedoch stets gegenüber den bekannten
Steuerungen Leitungen gespart, da bei diesen noch zusätzliche Leitungen für die
Übertragung des Kommandos zur Einschaltung der Beleuctung und für die Rückmeldungen
erforderlich sind.
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Durch die Verwendung der Schrittschaltwerke ist es zwar dedingt,
daß die Einstellung des Windanzeigers stufenweise erfolgt. Durch eine große Zähnezahl
des Klinkenrades lassen sich jedoch diesc Studen so klein ausführen. daß eine hinreichende
Einstellgenauigkeit erreicht wird.