DE868715C - Remote display or remote transmission device - Google Patents
Remote display or remote transmission deviceInfo
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Description
Fernanzeige- bzw. Fernübertragungsvorrichtung Es sind -bereits Vorrichtungen zur elektrischen Fernübertragung von Meßwerten bekannt, die mit als Potentiorneter geschalteten Geberwiderständen ausgestattet sind. Diese wirken entweder unmittelbar auf Kreuzspulmeßgeräte oder sind mit einem weiteren verstellbaren Potentiometer, dem Empfängerpotentiometer, verbunden, dessen Abgriff am Anzeigegerät verstellt wird.Remote display or remote transmission device There are already devices known for the electrical remote transmission of measured values, which are also known as Potentiorneter switched encoder resistors are equipped. These either have an immediate effect on cross-wound measuring devices or are equipped with a further adjustable potentiometer, the receiver potentiometer, whose tap on the display device is adjusted will.
Es ist ferner bekannt, die fernübertragenen Meßwerte über einen Hilfsmotor zugleich in eine Steuerbewegung uinzusetzen. Zu diesem Zweck ist die Fernanzeige- bzw. -übertragungsvorrichtung mit Geber- und Empfängerpotentiometer und einem in Brücke geschalteten polarisierten Relais versehen, das über weitere Relais den Hilfsmotor schaltet, wobei der Abgriff des Empfängerpotentiometers vom Hilfsmotor mit verstellt wird. In manchen Fällen ist es erwünscht oder notwendig, daß mehrere Meßgrößen auf das Anzeigegerät bzw. auf das Steutrorgan einwirken, entweder um störende Einflüsse auf die Hauptmeß,größe auszugleichen oder weil sich die benötigte Meß- bzw. Steuergröße additiv aus mehreren Meßgrößen zusammensetzt, welche von einzelnen Gebergeräten geliefert werden. Soll z. B. ein Luft- oder Wasserfahrzeug, das eine unveränderliche Geschwindigkeit annähernd einhält, seine Bahn in einer bestimmten Höhenlage durchlaufen, so sind mindestens zwei auf das Höhenruder einwirkende Meßgrößen erforderlich, und zwar die Höhenlage und Neigung des Fahrzeuges. Ebenso sind zur Einhaltung eines vorgeschriebenen Kurses eines solchen Fahrzeuges zwei Meßgrößen, die auf das Seitenruder bzw. die Seitenrudermaschine einwirken, notwendig, und zwar im allgemeinen die Abweichung von- der Sollrichtung des Fahrzeuges und die Drehgeschwindigkeit, mit der es seine Richtung ändert (Ableitung dieser Richtungsänderung nach der Zeit).It is also known to transmit the measured values remotely via an auxiliary motor at the same time in a tax movement. For this purpose, the remote display or transmission device with transmitter and receiver potentiometer and an in Bridge-switched polarized relay provided, which via further relays the auxiliary motor switches, whereby the tap of the receiver potentiometer is adjusted by the auxiliary motor will. In some cases it is desirable or necessary that several measurands are available the display device or act on the organ, either to disruptive influences to compensate for the main measurement, size or because the required measurement or control variable additively composed of several measured variables, which from individual encoder devices to be delivered. Should z. B. an aircraft or watercraft that has an immutable Approximates speed, traverses its path at a certain altitude, at least two measured quantities acting on the elevator are required, and the altitude and inclination of the vehicle. Likewise, compliance with a prescribed course of such a vehicle two measurands that act on the rudder or the rudder machine act, necessary, in the general the deviation from the target direction of the vehicle and the turning speed, with which it changes its direction (derivation of this change of direction with respect to time).
Die Summenwirkung der einzelnen Meßgrößen .kann auf verschiedenen Wegen erreicht werden. Am einfachsten erfolgt sie mechanisch über einen Summenhebel; aber auch pneumatisch-mechanische bzw. elektrohydraulisch-mechanische übertra,-ungen sind bereits im Gebrauch.The cumulative effect of the individual measurands can be applied to different Because of being reached. It is easiest to do it mechanically using a sum lever; but also pneumatic-mechanical or electrohydraulic-mechanical transmissions are already in use.
Die Erfindung- betrifft Fernanzeige- bzw. Fernübertragungsvorrichtungen mit mindestens einem Potentiometer und bezweckt, mehrere Meßgr8ßen unabhängig voneinander auf rein elektrischem Weg auf ein Anzeigegerät bzw. Steutrorgan in additiver Überlagerung wirken zu lassen. Dies wird erfindungsgenläß dadurch erreicht, daß das Geber- und bzw. oder das Empfängerpotentiometer durch ein Summenpotentiometer, bestehend aus einer ungeraden Anzahl von Regelwiderständen" diebis auf einen paarweise zusammengefaßt sind, ersetzt ist, die Widerstände innerhalb jedes Paares gleich und nur mit einem Ende an den Stromkreis angeschlogsen und ihre den zu übertragenden Meßwert entsprechend bewegten Abgriffe derart zwangsläufig miteinander verbunden sind, daß der wirksame Gesamtwiderstand innerhalb des betreffenden Paares hierbei gleichbleibt, wobei die Widerstände- des ersten Paares an die zu teilende Spannung, die Widerstände der weiteren Paare und der eine restliche, als Potentiometer geschaltete Regelwiderstand an die ihnen vorgelagerten Abgriffe angeschlossen sind.The invention relates to remote display or remote transmission devices with at least one potentiometer and aims to have several measured quantities independent of one another on a purely electrical way to a display device or control organ in additive superimposition to let it work. This is achieved according to the invention in that the encoder and or or the receiver potentiometer through a summation potentiometer, consisting of an odd number of variable resistors, which are combined in pairs except for one are replaced, the resistances within each pair are the same and only with one Connected to the end of the circuit and the measured value to be transmitted accordingly moving taps are inevitably connected to one another in such a way that the effective Total resistance within the pair in question remains the same, with the Resistors of the first pair to the voltage to be divided, the resistors of the further pairs and the one remaining rheostat switched as a potentiometer are connected to the upstream taps.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet die Ausgestaltung einer mit einem Stellmotor versehenen Fernübertragungsvorrichtung, um einen aperiodischen Verlauf ihrer Steuerbewegung zu gewährleisten. Schließlich bezieht sich die Erfindung noch auf die Ausgestaltung und Anordnung der Regelwid-erstände des Summenpotentiometers.Another object of the invention is the design of a with a servomotor provided remote transmission device to an aperiodic To ensure the course of their tax movement. Finally, the invention relates on the design and arrangement of the control resistors of the summation potentiometer.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweisen Ausführungsformen schematisch dargestellt.In the drawing, the subject matter of the invention is shown in exemplary embodiments shown schematically.
Abb. i zeigt das Schaltbild einer bekannten, zur Fernsteuerung eingerichteten Fernanzeige-#orrichtung; die Abb. 2 und 3 zeigen Schaltbilder von zwei- und dreiteiligen Summenpotentiometern, die Albb- 4 und 5 Ausführungsformen von zweiteiligen Summenpotentiometern in schematischer Darstellung; Abb. 6 zeigt das Schaltbild einer Fernsteuervorrichtung mit einer zusätzlichen Einrichtung zum Ausgleich der Trägheit des Stellmotors.FIG. I shows the circuit diagram of a known remote display device set up for remote control; Figs. 2 and 3 show circuit diagrams of two-part and three-part sum potentiometers, the Albb 4 and 5 embodiments of two-part sum potentiometers in a schematic representation; Fig. 6 shows the circuit diagram of a remote control device with an additional device to compensate for the inertia of the servomotor.
Das Sammenpotentiometer (Abb. 2) besteht in seiner einfachsten Form aus den TeilenA und B. Der Teil A setzt sich aus zwei gleichen Einzelwiderständen 15, 16 zusammen, deren bewegliche Ab- griffe 17, 18 einerseits über den Widerstand ig leitend und andererseits,durch die Koppel 2,o mechanisch miteinander verbunden sind. Die Summe der stromführenden Widerstandsstücke a-b und e-f bzw. der stromlosen, b-c und d-e, bleibt daher beim Verstellen der Abgriffe 17, iS stets unverändert. Der mit dem Abgriffzi zu einem Potentiometer ausgebildete Widerstand ig stellt den Teil B des Summenpotentiometers dar.The Sammenpotentiometer (Fig. 2) consists in its simplest form from the TeilenA and B. Part A is made up of two identical individual resistors 15, 16 together, whose movable waste handles 17, 18 on the one hand via the resistor ig conductive, and on the other hand, by the coupling 2, o are mechanically connected to one another. The sum of the current-carrying resistor pieces ab and ef or the currentless ones, bc and de, therefore always remains unchanged when the taps 17, iS are adjusted. The resistor ig formed with the Abgriffzi to a potentiometer represents part B of the summation potentiometer.
Wird ein solches Sümmenpotentiometer in einer Fernanzeigevorrichtung an Stelle des einfachen Geberpotentiometers gesetzt, so kann durch Verstellen des Abgriffes 21 oder durch gemeinsames Verstellen der Ab- iffe 17, 18 das Anzeigegerät bzw. "r das Steuerorgan unabhängig voneinander von zwei Stellen aus beeinflußt werden, wobei sich gleichzeitige Beeinflussungen additiv überlagern.If such Sümmenpotentiometer set in a remote display device in place of the simple Geberpotentiometers so can by adjustment of the tap 21 or by common adjustment of the exhaust iffe 17, 18, the display unit or "r the control element independently of each other from two positions are affected, wherein simultaneous influences are additively superimposed.
Ist es erforderlich, daß drei Meßgrößen auf das Anzeigegerät bzw. das Steuerorgan einwirken, so wird zwischen den Teilen A und B ein weiterer, dem Teil A gleichender Teil A, eingeschaltet (Abb. 3). Grundsätzlich können n - i Teil A und i Teil B zu einem n-teiligen Summenpotentiometer zusammengefügt werden, wobei die Zahl it -die Anzahl der Beeinflussungsmöglichke ' iten angibt.If it is necessary that three measured variables act on the display device or the control element, another part A, which is the same as part A, is switched on between parts A and B (Fig. 3). , I Part A and Part B i are combined to form an n-part Summenpotentiometer whereby the number indicates the ith it -the number of Beeinflussungsmöglichke '- In principle, n.
Sind in einer Fernanzeigevorrichtung Geber- und Empfängerpotentiometer vorgesehen und wird ein n-teiliges Summenpotentiometer als Geberpotentiometer, ein in-teiliges an Stelle -des Empfängerpotentiometers angeordnet, wobei nur ein Abgriff mit Odem, Anzeigegerät gekuppelt ist, so kann das Anzeigegerät von (n + m - i) Meßwerten beeinflußt werden.If transmitter and receiver potentiometers are provided in a remote display device and an n-part summation potentiometer is used as transmitter potentiometer, and an integral one instead of the receiver potentiometer, with only one tap connected to the Odem, display device, the display device can be (n + m - i) measured values are influenced.
Eine besonders günstige Ausführungsform des Summenpotentiometers ergibt sich, wenn die aus zwei Widerständen bestehenden Teile aus zwei einfachen Regelwiderständen der üblichen Bauart mit ringfärmiger Anordnung der Widentandswicklung und drehbarem AI>griff bestehen (Abb. 4), indem die beiden Schleifkontakte:2:z, 23 fest auf einer gemeinsamen Achse 2,4 angeordnet oder aber die Achsen der einzelnen Potentiometer miteinander gekuppelt sind, wobei die Summe der Widerstandsstücke zwischen den Schleifkontakten 22, :23 und den leeren Klemmen 2,5, 26 stets gleich dem Widerstand eines einzelnen Regelwiderstandes ist.A particularly favorable embodiment of the summation potentiometer results when the parts consisting of two resistors consist of two simple variable resistors of the usual design with a ring-shaped arrangement of the resistor winding and rotatable AI> handle (Fig. 4), by connecting the two sliding contacts: 2: z, 23 fixed on a common axis 2, 4 or the axes of the individual potentiometers are coupled with each other, the sum of the resistance pieces between the sliding contacts 22,: 23 and the empty terminals 2, 5, 26 is always equal to the resistance of a single variable resistor.
In ähnlicher Weis-- kann das Summenpotentiometer aus halb mit Quecksilber gefüllten Ringrohren mit eingeschmolzenem Widerstandsdraht bestehen, bei denen der Abgriff durch Verschiebung der Quecksilberfüllung bei Verdrehung der Rohre in ihrer Ebene verändert wird. Auch hier müssen die beiden Ringrohre des Teiles A so verbunden sein, daß sie gleichen Verdrehwinkel aufweisen (in Abb. 5 durch eine gemeinsame Achse 27 dargestellt). In a similar way, the summation potentiometer can consist of ring tubes half filled with mercury with melted-in resistance wire, where the level of the tap is changed by shifting the mercury filling when the tubes are rotated. Here, too, the two ring tubes of part A must be connected in such a way that they have the same angle of rotation (shown in Fig. 5 by a common axis 27 ) .
Als Beispiel für die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Summenpotentiometers sei die Ergänzung einer bekannten Fernanzeigevorrichtung nach Abb. i durch eine erfindungsgemäße Rückführungseinrichtung beschrieben (Abb. 5). As an example of the versatile application possibilities of the summation potentiometer according to the invention, the addition of a known remote display device according to Fig. 1 by a feedback device according to the invention is described (Fig. 5).
Die Widerstände eines Geber- bzw. eines Empfängerpotentiometers 1, 2 (Abb. i) liegen parallel zu einer Stromquelle 3, während ihre Abgriffe 4 und 5 über ein Drehspulenmeßgerät 6 miteinander verbunden sind. Ein von der Drehspule 7 beeinflußter Schalter 8 liegt in den Magnetstromkreisen von Relais 9, io-, deren Klemmen einerseits mit der Stromquelle 3, anderseits gegenpolig mit dem Steuermotor ii verbunden sind. Dieser wirkt über ein Getriebei:2 auf eine zum Steuerorgan13 füh- rende Welle 14, die mit dem Abgriff 5 des Ernpfäligerpotentiometers in geeigneter Weise gekuppelt ist. Diese Kupplung ist in der Zeichnung durch einen festen Sitz des Abgriffes 5 auf der Steuerwelle 14 angedeutet.The resistances of a transmitter or receiver potentiometer 1, 2 (Fig. I) are parallel to a power source 3, while their taps 4 and 5 are connected to one another via a moving coil measuring device 6. A switch 8 influenced by the moving coil 7 is located in the magnetic circuits of relay 9, io-, the terminals of which are connected on the one hand to the power source 3 and on the other hand to the control motor ii with opposite polarity. This acts via a gear unit: 2 on a shaft 14 leading to the control element 13 , which is coupled in a suitable manner to the tap 5 of the Ernpfäliger potentiometer. This coupling is indicated in the drawing by a tight fit of the tap 5 on the control shaft 14.
Wird der Abgriff 4 des Geberpotentiometers i verstellt, so schlägt das in Brücke liegende Anzeigegerät aus und betätigt den Schalter 8, der entsprechend derAusschlagrichtungdesAnzeigegerätes den Magnetstromkreis eines der beiden Relais 9, io schließt, wodurch der Steuermotor ii eingeschaltet wird. Dieser verstellt über das Getriebe 12 das Steuerorgan 13 und zugleich den Abgriff 5 des Empfängerpotentiometers so lange, bis die Widerstandsverhältnisse in den Potentiornetern 1, 2 die gleichen sind und das Anzeigegerät 6 stromlos wird. Der Schalter 8 unterbricht den Magnetstromkreis des betätigten Relais und setzt damit den Steuermotor i i still. Es wird somit immer eine der Verstellung des Geberpotentiometers verhältnisgleiche Verstellung des Steuerorgans 13 bewirkt.If the tap 4 of the transmitter potentiometer i is adjusted, the bridge indicator deflects and actuates the switch 8, which closes the magnetic circuit of one of the two relays 9, io according to the direction of deflection of the indicator, whereby the control motor ii is switched on. This adjusts the control element 13 and at the same time the tap 5 of the receiver potentiometer via the transmission 12 until the resistance ratios in the potentiometer 1, 2 are the same and the display device 6 is de-energized. The switch 8 interrupts the magnetic circuit of the actuated relay and thus stops the control motor ii. An adjustment of the control member 13 that is proportional to the adjustment of the transmitter potentiometer is thus always effected.
Gemäß- Abb. i wird der Steuermotor i i erst in dem Augenblick, in-dem das Steuerorgan seinen Sollwert erreicht, abgeschaltet und verursacht durch seine Trägheit eine weitere Verstellung des Abgriffes 5, t' ZD wodurch am Anzeigegerät 6 ein Ausschlag in ent-ZD O#egengesetzter Richtung entsteht und der Schalt& 8 #z den Magnetstromkreis des Aden Motor in Gegenrichtung schaltenden Relais schließt. Dies führt zu einem mehr oder weniger langen Pendeln des Steuerorgans um seinen Sollwert. Durch Verminderung der Schaltempfindlichkeit und Erhöhung der Reibung kann diese Erscheinung auf Kosten der Übertrag.ungsgenauigkeit aufgehoben werden. Diese Nachteile werden durch Verwendung eines zweiteiligen Summenpotentiometers an Stelle- des einfachen Empfängerpotentiometers vermieden. Der zusammengesetzte Teil A wird, wie bisher das ein-fache Empfängerpotentiometer, vom Steuermotor 11 über das Getriebe 12 zugleich mit dem Steuerorgan 13 verstellt, während das Einfachpotentiometer des Teiles B von der Drehzahl des Steuermotors i i über ein Tachometer beliebiger Bauart beeinflußt wird. Bei der in Abb. 6 dargestellten Ausführungsforrn versetzt der Steuermotor i i eine von einem federgefesselten Ringmagneten 28 umgebene Aluminiumdose :29 in Drehung, wodurch in ihr Wirbelströme induziert werden und sie entsprechend ihrer Drehzahl den Ringmagneten 28 mit dem Abgriff 3o des Widerstandes 3 1 aus seiner den Widerstand 3 1 halbierenden kuhela 'ge bringt und in der Drehrichtung entgegen einer Federkraft verstellt. Durch diese Verstellung treten die gleichen Widerstandsverhältnisse im Geberpotentiometer und Summenpotentiometer bereits vor Erreichen der richtigen Stellung des Steuerorgans ein, wodurch das Anzeigegerät stromlos wird und der Schalter 8 das betätigte Relais abschaltet und der Motor ii ausläuft. Mit sinkender Drehzahl kehrt der Abgriff 30 in seine mittige Ruhelage zurück und gleicht so die Änderung des Widerstandsverhältnisses aus, die der auslaufende Motor ii durch die weitere Verstellung der Abgriffe 32, 33 bis zum Sollwert verursacht, so daß das Anzeigegerät stromlos bleibt.According to Fig. I, the control motor ii is only switched off at the moment in which the control element reaches its setpoint value and, due to its inertia, causes a further adjustment of the tap 5, t 'ZD, which causes a deflection in ent-ZD O on the display device 6 #in the opposite direction occurs and the switching & 8 #z closes the magnetic circuit of the relay switching the motor in the opposite direction. This leads to a more or less long oscillation of the control element around its setpoint. By reducing the switching sensitivity and increasing the friction, this phenomenon can be eliminated at the expense of the transmission accuracy. These disadvantages are avoided by using a two-part sum potentiometer instead of the simple receiver potentiometer. The composite Part A is as before the single f surface Empfängerpotentiometer, at the same time adjusted by the control motor 1 1 via the transmission 12 to the control member 13, while the Einfachpotentiometer of Part B II of the rotational speed of the control motor with a tachometer of any design is influenced. In the embodiment shown in Fig. 6 , the control motor ii rotates an aluminum can: 29 surrounded by a spring-loaded ring magnet 28, which induces eddy currents in it and, according to its speed, removes the ring magnet 28 with the tap 3o of the resistor 3 1 from its the Resistance 3 1 halving kuhela 'ge brings and adjusted in the direction of rotation against a spring force. As a result of this adjustment, the same resistance ratios occur in the transmitter potentiometer and summation potentiometer before the control element is in the correct position, whereby the display device is de-energized and the switch 8 switches off the actuated relay and the motor ii runs out. With decreasing speed, the tap 30 returns to its central rest position and thus compensates for the change in the resistance ratio, which the decelerating motor ii caused by the further adjustment of the taps 32, 33 up to the target value, so that the display device remains de-energized.
Die erfindungsgemäße Fernanzeigevorrichtung ermöglicht somit eine. genaue undempfindliche Fernübertragung von Meßwerten und vermeidet jede Übersteuerung. Die Erfindung beschränkt sich je- doch nicht auf Fernanzeigevorrichtungen, sondern kann überall dort angewendet werden, wo mehrere voneinander unabhängige Meßwerte additiv zueiner Resultierenden zu überlagern sind. So sind Summenpotentiometer in bekannter Weise bei Kreuzspulenanzeigegeriten, Richtkompassen, aber auch bei Vorrichtungen zur Leistungsregelung od. dgl. ebenso wie bei Zähl- und' Rechenmaschinen verwendbar. Die Widerstände der Summenpotentiometer können z. B. aus licht- oder druckempfindlichem Widerstandsmaterial besteh-en und die mechanisch verstellbar-en Abgriffe durch den Meßwerten entsprechende Licht- oder Druckeinwirkungen auf die Widerstände ersetzt sein.The remote display device according to the invention thus enables a. accurate and sensitive remote transmission of measured values and avoids any overload. However, the invention is not limited to remote display devices , but can be used wherever several independent measured values are to be superimposed additively to form a resultant. Sum potentiometers can be used in a known manner in cross-coil display devices, directional compasses, but also in devices for power control or the like, as well as in counting and calculating machines. The resistances of the summation potentiometer can, for. B. made of light- or pressure-sensitive resistance material and the mechanically adjustable taps replaced by the effects of light or pressure on the resistors corresponding to the measured values.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES22361A DE868715C (en) | 1951-03-16 | 1951-03-16 | Remote display or remote transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES22361A DE868715C (en) | 1951-03-16 | 1951-03-16 | Remote display or remote transmission device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE868715C true DE868715C (en) | 1953-02-26 |
Family
ID=7476878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES22361A Expired DE868715C (en) | 1951-03-16 | 1951-03-16 | Remote display or remote transmission device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE868715C (en) |
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