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Vorrichtung zur Verringerung der Zeigerschwankungen in nach dem Impulsfrequenzverfahren
arbeitenden Fernanzeigeanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine nach dein Impulsfrequenzverfahren
arbeitende Fernanzeigeanlage. In solchen Anlagen treffen an der Empfangsstelle um
so nichr Impulse ein, je größer die zu messende Grölte ist. Diese Impulse Nverden
in den Ausschlag eines Zeigergeräts umgeformt. Für diese t'mformung gilt es verschiedene
Vorrichtungen. Die Erfindung bezieht sich auf jene Vorrichtuiigsart, hei der ein
aperiodisch gedämpftes, unter der Einwirkung einer elastischen Rückzugskraft >tehendes
und bei jedem eintreffenden Meßimpulseinen Antriebsimpuls erhaltendes Organ mit
dem "Zeiger einer Anzeigevorrichtung verbunden ist.
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Da dieses Organ abwechselnd vor und zurück getrieben wird, pendelt
dauernd der Zeigerausschlag. Dies erschwert die Ablesung. Bei schreibenden Anzeigevorrichtungen
wird infolge der Pendelbewegung des Schreibzeugs die Anzeige leicht verwischt. Um
die Pendelbewegung der Anzeigevorrichtung zu verkleinern, hat man bisher dem sie
antreibenden Organ eine große Trägheit gegeben. Die Anzeigevorrichtung wird dadurch
aber schwerfälliger und kann nicht mehr genügend rasch etwaigen Änderungen der Meßgröße
folgten. Auch hat man aus dem gleichen Grunde die Zahl der Impulse pro Zeiteinheit
stark erhöht. Dies hat aber den Nachteil, daß die häufig mit der Fernmeßeinrichtung
verbundene Fernzähleinrichtung bei dieser großen Impulshäufigkeit nicht mehr zuverlässig
arbeitet und infolgedessen für Ferninessung
und -Zählung verschiedene
Impulse veT-wendet werden müssen, von denen die Fernzählimpulse eine wesentlich
niedrigere Frequenz haben als die Fernmeßimpulse.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Mängel zu vermeiden, und gestattet,
für Fernmessung und -Zählung die gleichen Impulse zu verwenden. Erfindungsgemäß
ist zwischen einem vorzugsweise aperiodisch gedämpften, unter der Einwirkung einer
elastischen Rückzugskraft stehenden, bei jedem @feßimpuls einen Antriebsimpuls erhaltenden
Organ und einem von iftm betätigten Zeiger ein Leergang von der Größe der unter
der Einwirkung eines Aiitriel>simpttlses zurückgelegten Wegstrecke eingeschaltet.
Die elastische Rückzugskraft braucht nicht aus einer Feder zu bestehen, sondern
kann lreisl> elsw.cise auch durch eine an einem Hebel w-.chs°ln(ler Länge wirkende
Schwerkraft oder durch ähnliche Mittel erzeugt werden, vorausgesetzt, daß die Rückzugskraft
uin so größer wird, je größer der Zeigerausschlag ist.
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Vin immer bei unveränderlicher Meßgröße einen vollkommenen Stillstand
des Zeigers zu erzielen, tvird erfindungsgemäß der erste Teil eines Differentialgetriebes
mit einem bei jedem Impuls iiir einen bestimmten Umlaufweg freigegebenen oclcr eingeschalteten
Hilfsmotor verbunden, dessen Antriebskraft groß ist gegenüber dem Maximalwert der
elastischen Rückzugskraft. Der zweite "1 'eil des Differentialgetriebes steht mit
.einem während der Impulspause bzw. während des Stillstands des Hilfsmotors ausgerückten
Gesperre, der dritte Teil dieses Getriebes mit dem den Zeiger antreibenden Organ
in @Virkverbind,ung. Jedoch können auch andere Anordnungen verwendet werden, vorausgesetzt,
daß sie bei jedem Impuls (las genannte Organ unabhängig von der Impulshäufigkeit
bzw. vom Zeigerausschlag stets um die gleiche Westrecke vorwärts bewegen. Da diese
Wegstrecke, wie oben erwähnt, genau so groß ist wie der genannte Leergang, bleibt
der Zeiger ah-;olut still stehen, wenn die Meßgröße ihren Wert nicht ändert. die
Impulshäufigkeit also die gleiche bleibt.
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Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele
näher erläutert.
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Ein Impulsgeher 1 (Fig. i) an der Sendestelle gibt über eine Fernleitung
2 an ein Relais 3 an der Empfangsstelle um so mehr Impulse, je größer die zu messende
Größe ist. Das Empfangsrelais 3 hat zwei Anker .4, 5. von denen der eine, .I, bei
jedem Hui) ein Steigrad 6 für einen bestimmten Schaltweg freigibt, der andere, 5,
einen Sperrhebel 7 aus ,irrem Sperrad 8 ausrückt oder in diese einrückt.
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Das Rad 6 wird von einem Synchronmotor 9 oder einem anderen Hilfsmotor
mit praktisch unveränderlicher Drehzahl angetrieben und ist mit (lern ersten Teil
i i -°ines Differentialgetriebes io verl)undcii. Der zweite Teil 12 dieses Getriebes
steht mit dem Rad 8 in Verbindung, während ,de.r dritte Teil 13 dieses Getriebe
mit einer unter der Eintvii-kung einer Rückzugsfeder 14 stehenden und durch einen
Magneten 15 aperiodisch gedämpften Scheibe 16 verbunden ist. Die entsprechend der
Übersetzung auf die Welle der Scheibe 16 reduzierte Antriebskraft des Motors g ist
groß gegenüber der maximal auftretenden Rückzugskraft der Feder 14.
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Die Scheibe 16 treibt über ein Leergangsgetriebe 17 einen längs einer
Skala 18 sich bewegenden Zeiger ig an, der durch Reibung, im Ausführungsbeispiel
durch eine besondere Bremsfeder 2o, gegen unbeabsichtigte Verstellung, beispielsweise
unter der Einwirkung seines Gewichts oder von Erschütterungen, gesichert ist, Zur
Erläuterung der Wirkungsweise wird auf die Fig. 2 Bezug genommen. Hier ist in Abhängigkeit
vom Verdrehungsweg s der Scheibe 16 durch die Linie 21 die Kraft der Rückzugsfeder
1.4 dargestellt. 22 ist eine Kurvenschar, die die Verringerung des Ausschlags s
der Scheibe 16 in Abliängigke.it von der Zeit t für verschiedene Ausschläge bei
stillstehendem Motor 9 zeigt. Die Kurvenschar läßt erkennen, daß die Rücklaufgeschwindigkeit
der Scheibe 16 um so größer ist, je größer der Ausschlags ist.
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Folgen die Impulse des Gebers i (Fig. i) im Zeitabstand; t, (Fig.
2) aufeinander, so wird beim Eintreffen eines Impulses im Empfangsrelais 3 jeweils
für die Impulsdauer to das Rad 8 gesperrt und das Rad 6 durch den Motor g
um den Weg so vorwärts geschaltet. Um einen entsprechenden Weg wird dadurch die
Scheibe 16 verdreht und, wenn der Leergang des Getriebes 17 ausgeglichen
ist, auch der Zeiger ig mitgenommen.
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Beim Aufhören des Impulses bleibt der Motor 9 stehen, und das Relais
3 rückt den Hebel 7 aus dem Sperrad B. Die Scheibe 16 kann infolgedessen unter der
Einwirkung der Feder 14 entsprechend dem Kurvenast 221, der dem oberen Teil der
Kurve 22o gleich ist, zurücklaufen. Der Zeiger ig bleibt aber stehen. Der Rücklaufweg
in der Impulspause, ist aber bei der vorausgesetzten Impulshäufigkeit, Zeitintervall
t,, erheblich kleiner als der Portsch.altweg so. Beim Eintreffen des zweiten Impulses
wird die Scheibe 16 wieder um die Strecke so vorwärts gedreht. In der darauffolgenden
Impulspause läuft die Scheibe entsprechend dem Kurvenast 222 zurück. Die Rücklaufgeschwindigkeit
und somit d.-r Rücklaufwe ist jetzt aber größer, weil auch die Rückzugskraft der
Feder 14 entsprechend angewachsen ist. Beim nächsten Impuls wird die Scheibe 16
abermals um den Betrag so forstgeschaltet usw., bis sie schließlich jenen Ausschlag
erreicht hat, hei der der R,ücklaufweg entsprechend dem Kurvenast 223 gleich ist
dem Fortschalt.weg so. Es wird also bei Erreichen dieses Zustandes die Scheibe 16
während eines Impulses jeweils um genau den gleichen Betrag vorwärts gedreht, um
den sie während der Impulspause zurückläuft. Ist nun, wie eingangs erwähnt, der
Leergang des Getriebes 17 gleich dem Fortschaltweg so während eines Impulses, dann
bleibt der Zeiger ig, sobald dieser Endzustand erreicht ist, vollkommen still stehen,
vorausgesetzt, daß sich die Impulshäufigkeit, also die Meßgröße, nicht ändert. Bei
Änderung der
bIeßgröße spielt sich die Anordnung auf einen neuen
1-ndzustand ein, und der Zeiger ig wird.entsprechend mitgenommen.
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In Fig. 3 ist eint ähnliche Ausführungsform dargestellt. Für entsprechende
Teile sind die gleichen Bezugzeichen wie in Fig. i verwendet. Jedoch ist hier mit
d<ni ersten Teil i i des Differentialgetriebes io eine unrunde Scheibe 23 mit
Einschnitt 24 verbunden, in die ein Arm 25 des Sperrhebels ; greift. Zwischen dem
Teil 12 des Differentialgetriebes und der Scheibe 16 ist außerdem ein dastischcs
Zwischenglied 26 mit Vorspannung eingeschaltet, das dit vom Differentialgetriebe
to bierkommenden Bewegungsstöße mildert. Nur in der gezeichneten Sperrstellung des
Antriebsmotors g, in der der Arm 6 an dem Sperranker 4 anliegt, gibt der Sperrhebel
7 das Rad 8 frei. Seine Verlängerung 25 greift dabei in die Nut 24 des Rades 23.
Sobald beim Eintreffen eines Impulses das Gesperre .4, 6 ausgerückt wird und. der
Motor 9 zu laufen beginnt, verläßt der Teil 25 die Nut 24, und der Hel>el 7 bremst
das Rad 8 fest. Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist das Empfangsrelais 3 von der Betätigung
des Gesperres 7, 8 entlastet, und die Gesherre 4, 6 und 7, 8 sind zu einer starren,
durch die Form (ler Scheibe 23 bedingten Zusammenarbeit gezwungen. Dadurch wird
die Arbeitsweise genauer. (m übrigen ist die Wirkungsweise die leiche wi g
U e bei Fig. i.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, daß auch bei verhältnismäßig niedrigen
Impulsfrequenzen der Zeigerausschlag unverändert bleibt, solange sich die Meßgröße
nicht ändert. Dadurch wird die Ablesung erleichtert und, falls mit dem Zeiger eine
Schreibvorrichtung verbunden ist, eine klare Registrierung erzielt. Ein besonderer
Vorteil der Erfindung bestellt auch noch darin, (laß man für Fernmessung und -zählung
mit der gleichen Frequenz auskommen kann.