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Vorrichtung zur Fernübermittlung der Lage eines Bedienungs-oder Anzeigeorgans
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Übertragen der Lage eines primären
Bedienungs-oder Anzeigeorgans auf ein entferntes sekundäres Bedienungs- oder Anzeigeorgan
und ist unter anderem zur Fernsteuerung der Bedienungsorgane eines Funksenders oder
-empfängers (Abstimmung, VGellenbereichsumschaltung, Lautstärkenregelung, Einstellung
einer gerichteten Antenne u: dgl.), zur Fernmessung und zur Übermittlung von Kommandos
(Schiffstelegraph) anwendbar.
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Bei der Vorrichtung, auf die sich die Erfindung bezieht, werden mehrere
Übertragungskanäle für Steuerenergie sowie ein primäres und ein sekundäres Steuerorgan
angewendet, wobei diese Steuerorgane komplementär ausgebildet sind und je gleichzeitig
mit dem primären und dem sekundären Bedienungsorgan angetrieben werden. Je nach
der Lage des primären Bedienungs- oder Anzeigeorgans öffnet das primäre Steuerorgan
einen bestimmten Übertragungskanal. Das sekundäre Bedienungs- oder Anzeigeorgan
wird dann unter Steuerung der von diesem Kanal übertragenen Energie so lange angetrieben,
bis es zumindest annähernd in eine entsprechende Lage gelangt, in der das sekundäre
Steuerorgan den Übertragungskanal wieder schließt und infolgedessen die Übertragung
von Steuerenergie unterbricht.
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Unter einer komplementären Ausbildung der Steuerorgane ist hier eine
derartige Ausführung zu verstehen, daß ein Übertragungskanal, der in einer bestimmten
Lage vom primären Steuerorgan geöffnet wird; vom sekundären Steuerorgan in der entsprechenden
Lage geschlossen wird.
Erfolgt die Steuerung auf elektrischem Wege,
so können die Steuerorgane aus von Bürsten abgetasteten Kontaktscheiben aus leitendem
Material bestehen, deren abgetastete Oberfläche derart ausgestaltet ist, daß nur
ein Teil dieser Oberfläche in leitende Berührung mit den Bürsten gelangen kann.
Jede Bürste der primären Kontaktscheibe ist mit einer entsprechenden Bürste der
sekundären Kontaktscheibe elektrisch verbunden, wobei die Verbindungslinien zwischen
entsprechenden Bürsten die obenerwähnten Übertragungskanäle darstellen. Die beiden
Kontaktscheiben sind über eine Spannungsquelle und eine Vorrichtung zur Steuerung
des Antriebes des sekundären Bedienungs- oder Anzeigeorgans elektrisch verbunden.
Die letztgenannte Vorrichtung kann z. B. durch einen Motor, der das sekundäre Bedienungs-oder
Anzeigeorgan antreibt, oder durch ein Relais, das einen derartigen Motor betätigt,
gebildet werden.
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Eine bekannte Vorrichtung dieser Art ist in Figi der Zeichnung dargestellt.
Der links von der gestrichelten Linie i liegende Teil der Vorrichtung befindet sich
an der Fernbedienungsstelle, während der rechts von dieser gestrichelten Linie liegende
Teil sich z. B. an der Stelle eines auf Abstand zu bedienenden Senders oder Empfängers
befindet.
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Auf der Welle 2 eines primären Bedienungsorgans ist eine primäre Kontaktscheibe
3 aus leitendem Material angeordnet, deren Umfang von mehreren Bürsten b1 bis b,
abgetastet wird. Diese Scheibe ist derart ausgestaltet, daß nur der Teil q. des
Umfanges in leitende Verbindung mit den Bürsten tritt. Der übrige Teil 5 des Umfanges
wird vorzugsweise mit Isolierstoff bedeckt, so daB ein zylindrischer Körper erhalten
wird, an dem sämtliche Bürsten anliegen.
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Auf der Welle 6 des sekundären zu bedienenden Organs des Senders oder
Empfängers ist eine sekundäre Kontaktscheibe 7 aus leitendem Material angeordnet,
deren Umfang an der Stelle des Teiles B eine vorzugsweise mit Isolierstoff angefüllte
Aussparung aufweist, so daß der. Teil 8 des Umfanges nicht, der übrige Teil jedoch
mit den Bürsten in leitende Berührung treten kann.
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Wie ersichtlich ist, sind die beiden Kontaktscheiben komplementär
ausgebildet,, d. h. der Teil q. des Umfanges der primären Kantaktscheibe, der in
leitende Berührung mit den Bürsten treten kann, entspricht dem in bezug auf die
Bürsten isolierten Teil 8 des Umfanges der sekundären Kontaktscheibe, und umgekehrt.
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Entsprechende Bürsten der beiden Kontaktscheiben sind über Verbindungslinien
K1 bis K, welche die obenerwähnten Übertragungskanäle für die Steuerenergie bilden,
elektrisch verbunden (b1 mit bi', bz mit b2 usw.).
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Die Kontaktscheiben 2 und 6 sind über eine Wechselspannungsquelle
9, einen Induktionsmotor io und einen Schalter ri miteinander verbunden. Der Motor
io weist zwei Wicklungen auf, von denen ein paar entsprechende Enden unmittelbar
und die anderen entsprechenden Enden durch Vermittlung eines Kondensators miteinander
derartig verbunden sind, daß sich der Motor bei Anschluß der einen Wicklung an eine
Spannungsquelle in der einen Richtung und bei Anschluß der anderen Wicklung in der
anderen Richtung dreht. Mit Hilfe des Schalters ii kann nach Belieben eine der Wicklungen
in den Stromkreis aufgenommen werden und daher der Drehsinn des Motors stets derart
gewählt werden, däß eine neue Lage des sekundären Bedienungsorgans auf dem kürzesten
möglichen Weg erreicht wird. Die Lage des Schalters ii wird zu diesem Zweck von
der Richtung, in der das primäre Bedienungsorgan verstellt wird, derart abhängig
gemacht, daß bei einer Verstellung der primären Kontaktscheibe im Uhrzeigersinne
die sekundäre Kontaktscheibe gleichfalls im Uhrzeigersinne angetrieben wird, und
umgekehrt.
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In der dargestellten Lage der Kontaktscheiben befindet sich der leitende
Teil q. des Umfanges der primären Kontaktscheibe 3 der Bürste b1 gegenüber, während
sich die sekundäre Kontaktscheibe 7 in der entsprechenden Lage befindet, bei der
der isolierte Teil 8 des Umfanges der Bürste bi gegenübersteht.
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Wird nun das primäre Bedienungsorgan z. B. so viel verstellt, daß
der Teil q. des Umfanges der Kontaktscheibe 3 der Bürste bz gegenüber zu liegen
kommt, so tritt der Übertragungskanal K2 in Wirksamkeit, d. h. ein Strom fließt
von der Spannungsquelle 9 über den Motor io, den Schalter iz, die Kontaktscheibe
3, die Bürste b2, die Verbindungslinie K2, die Bürste b2 und die Kontaktscheibe
7 zurück zur Spannungsquelle g. Der Motor io setzt sich in Bewegung und verstellt
das sekundäre Bedienungsorgan so lange, bis sich der isolierte Teil B des Umfanges
der Kontaktscheibe 7 der Bürste b,'. gegenüber befindet und mithin der Kanal KZ
von der Kontaktscheibe 7 wieder geschlossen worden ist. Sobald sich die Kontaktscheibe
7 in dieser Lage befindet, wird der Motorstrom unterbrochen, so daß das sekundäre
Bedienungsorgan stehenbleibt, und zwar in einer Lage, die zumindest annähernd der
neuen Lage des primären Bedienungsorgans entspricht.
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Die oben beschriebene Vorrichtung hat den Nachteil, daß nur eine Anzahl
von Lagen des Bedienungsorgans übertragen werden kann, die der Anzahl von Übertragungskanälen
gleich ist (bei der beschriebenen Ausführung also nur sechs Lagen). Wünscht man
mehr Lagen zu übertragen, so muß die Anzahl der Übertragungskanäle vergrößert werden,
wodurch die Vorrichtung teuerer und verwickelter wird.
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Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um eine Anzahl von Lagen zu
übertragen, die größer als die Anzahl der Übertragungskanäle ist. Hierzu können
die Steuerorgane z. B. außer dem Hauptkontakt noch einige Vorkontakte erhalten;
die über Widerstände mit dem Hauptkontakt verbunden sind. Das sekundäre Steuerorgan
stellt sich dann derartig ein, daß zwei einander entgegengesetzt wirkende Gleichströme
übertragen werden. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß auch während
des Betriebes eine Steuerleistung aufgebracht werden muß.
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Auch ist es bekannt, die Steuerorgane derart auszugestalten, däß das
primäre Steuerorgan innerhalb des Änderungsbereiches des primären Bedienungs-oder
Anzeigeorgans nacheinander eine Anzahl von Hauptlagen durchläuft, in denen jeweils
eine andere i Kombination von Übertragungskanälen geöffnet wird.
Bei
Anwendung einer elektrischen Steuerung mittels vorstehend beschriebener Kontaktscheiben
werden hierzu die Kontaktscheiben derart ausgestaltet, daß in jeder Hauptlage eine
andere Kombination von Bürsten mit der Kontaktscheibe in leitender Berührung ist.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die nach dem letztgenannten
Verfahren arbeitet, welches an Hand der Fig. 2, 3 und 4 näher erläutert wird.
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Bei der in Fig.2 dargestellten Vorrichtung sind sechs Übertragungskanäle
für die Steuerenergie vorhanden. Die primäre Kontaktscheibe 3 ist derart ausgebildet,
daß sie bei einer ganzen Umdrehung nacheinander achtzehn Hauptlagen durchläuft;
in jeder dieser Lagen ist eine andere Kombination von drei Bürsten in leitender
Berührung mit der Kontaktscheibe.
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In der dargestellten Lage steht die primäre Kontaktscheibe 3 in leitender
Verbindung mit den Bürsten b1, b2 und b3. Wird die Scheibe in dem dem Uhrzeigersinn
entgegengesetzten Sinne über einen Winkel von 20° gedreht, so wird die Bürste b3
isoliert, während die Bürste b4 in leitende Berührung mit der Scheibe gelangt. Wird
die Scheibe abermals um 20° gedreht, so wird die Bürste b4 isoliert, und die Bürste
b5 kommt in Kontakt mit der Scheibe usw.
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Die sekundäre Kontaktscheibe ist in der dargestellten Lage von den
Bürsten b1', b2' und b3' isoliert. Wird diese Scheibe über einen Winkel von 20°
in dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Sinne gedreht, so gelangt die Bürste b3'
in Kontakt mit der Scheibe, während die Bürste b4' isoliert wird usw. Bei einer
ganzen Umdrehung der sekundären Kontaktscheibe werden auf diese Weise nacheinander
achtzehn verschiedene Kombinationen von drei Bürsten isoliert, und zwar in der gleichen
Reihenfolge, in der die entsprechenden . Kombinationen bei der primären Kontaktscheibe
in leitende Berührung mit der Scheibe gelangen.
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Die Bauart der Kontaktscheiben sowie die Reihenfolge, in der die verschiedenen
Kombinationen von Übertragungskanälen nacheinander geöffnet bzw. geschlossen werden,
geht auf einfache Weise aus Fig. 3 hervor, in der der Umfang der beiden Kontaktscheiben
abgewickelt dargestellt ist..
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Aus Fig.3 ist ersichtlich, daß der Umfang der primären Kontaktscheibe
3 drei Teile aufweist, die mit den Bürsten in Berührung gelangen können. Diese Teile
haben die Längen 7S, S und S und sind durch isolierte Teile, je mit einer Länge
von 3S, voneinander getrennt. S stellt dabei den längs des Scheibenumfangs gemessenen
Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Hauptlagen dar. Der gegenseitige Abstand
der Bürsten beträgt 3 S. Die sekundäre Kontaktscheibe 7 ist in bezug auf die primäre
Kontaktscheibe komplementär ausgebildet.
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Bei einer ganzen Umdrehung der primären Kontaktscheibe 3 in der Pfeilrichtung
werden nacheinander die Kombinationen von Kanälen geöffnet, die aus den Kanälen
mit den folgenden Rangnummern bestehen 1, 2, 3 - 1, 2, 4 -1, 2, 5 - 1, 2, 6 - 1,
3, 6 - 1, 4, 6 -1, 5, 6 - 2, 5, 6 - 3, 5, 6 - 4, 5, 6 -1, 4, 5 - 2, 4, 5
- 3, 4, 5 - 3, 4, 6 - 1, 3, 4 - 2, 3, 4 - 2, 3, 5 - 2, 3, 6. Wie ersichtlich ist,
läßt sich jede Gruppe von drei aufeinanderfolgenden Kombinationen durch zyklische
Permutation aus der vorhergehenden Gruppe von drei Kombinationen ableiten.
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Wird das primäre Bedienungsorgan aus der in den Fig. 2 und 3 dargestellten
Lage in eine neue Lage bewegt, z. B. in die Lage, in der die Bürsten b2, b, und
b. in leitender Berührung mit der primären Kontaktscheibe sind, so fließt ein Strom
(s. Fig. 2) von der Spannungsquelle 9 über den Motor 1o, den Schalter 11, die Scheibe
3, eine oder mehrere der Bürsten b2, b, und b6, eine oder mehrere der Verbindungsleitungen
K2, K5 und K8, eine oder mehrere der Bürsten b2', b5' und bB' und die Scheibe 7
zurück zur Spannungsquelle 9. Der Motor 1o wird in Bewegung versetzt, und das sekundäre
Bedienungsorgan bewegt sich so lange, bis die sekundäre Kontaktscheibe die Kanäle
K2, K, und K8 gleichzeitig außer Wirksamkeit setzt, d. h. bis die Bürsten b2', b5'
und bB' alle in bezug auf die sekundäre Kontaktscheibe isoliert sind. Sobald dies
der Fall ist, wird der Motor 1o stromlos, wodurch das sekundäre Bedienungsorgan
zum Stillstand gelangt in einer Lage, die zumindest annähernd der neuen Lage des
primären Bedienungsorgans entspricht.
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In Fig. 4 ist angegeben, wie die primäre und die sekundäre Kontaktscheibe
ausgestaltet sein können, wenn 7 Übertragungskanäle vorhanden sind. Der Umfang der
primären Kontaktscheibe weist hier fünf Teile auf, die mit den Bürsten in leitende
Berührung gelangen können, mit einer Länge 5 S, 2 S, 2 S, 2S und 4S. Diese Teile
sind durch isolierte Teile getrennt, deren Längen S, S, S, 4S und 13S betragen.
Der gegenseitige Abstand der Bürsten beträgt 5S-Bei einer ganzen Umdrehung der primären
Kontaktscheibe in der Pfeilrichtung werden fünfunddreißig Hauptlagen durchlaufen,
in denen nacheinander die Kanäle mit den folgenden Rangnummern geöffnet werden:
1, 3, 5-1, 2, 5-1, 2, 3-1, 3,4-1, 2,4 -2,4,7 -1,4,7 -1,2,7
-2,3,7 -1,3,7 usw. (jede Gruppe von fünf aufeinanderfolgenden Kombinationen läßt
sich durch zyklische Permutation aus der vorigen Gruppe von fünf Kombinationen ableiten).
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Wie sich aus den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ergibt,
können mit Hilfe von sechs bzw. sieben Übertragungskanälen für die Steuerenergie
achtzehn bzw. fünfunddreißig Lagen des primären Bedienungs- oder Anzeigeorgans auf
das sekundäre Bedienungs- oder Anzeigeorgan übertragen werden: Die Anzahl der Lagen,
die mit Hilfe einer Anzahl von k Übertragungskanälen übertragen werden kann, ist
im allgemeinen der Anzahl der verschiedenen Kombinationen gleich, die sich aus den
k Kanälen bilden läßt. Unter verschiedene Kombinationen sind dabei derartige Kombinationen
zu verstehen, daß keine einzige Kombination einen Teil einer anderen Kombination
bildet. Wäre letzteres der Fall, so wären bei einer bestimmten Lage des primären
Bedienungs-oder Anzeigeorgans mehrere Lagen des sekundären Bedienungs- oder Anzeigeorgans
möglich.
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Es ergibt sich, daß dieAnzahl der verschiedenen Kombinationen, die
sich aus den k Übertragungskanälen bilden läßt, am größten ist, wenn jede Kombination,
wie
dies auch bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fall ist, aus der
bleichen Anzahl von rra Kanälen besteht, wobei
wenn k ungerade, und
wenn k gerade ist.
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Die Steuerorgane sind in der Regel derart ausgestaltet, daß die Kombinationen
von Übertragungskanälen, die bei einer Drehung des primären Steuerorgans über einen
Winkel von
nacheinander geöffnet werden, bei einer weiteren Drehung des primären Steuerorgans
zyklisch permutiert werden (vgl. die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele). Die
Anzahl der zu übermittelnden Lagen ist in diesem Fall stets ein ganzes Vielfaches
von k, und die benutzten Kombinationen müssen der Bedingung genügen, daß sie k-mal
zyklisch permutiert werden können, ohne daß die gleiche Kombination zurückkehrt.
In der nachstehenden Tabelle ist die höchste Anzahl Lagen angegeben, die bei Erfüllung
dieser Bedingung mit Hilfe einer gegebenen Anzahl von Übertragungskanälen übermittelt
werden kann. k=3 4- 5 6 7 8 9 io (i) n... = 3 4 10 18 35 64
126 25o Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß eine wesentliche Zunahme der Anzahl
der zu übermittelnden Lagen bei einer gegebenen Anzahl von Übertragungskanälen möglich
ist, wenn nur die Anzahl der Übertragungskanäle mindestens fünf beträgt.
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Bei der Beschreibung der Wirkung der Vorrichtung nach Fig. 2 wurde
stillschweigend angenommen, daß die neue Lage des Bedienungs- oder Anzeigeorgans
einer der Hauptlagen der primären Kontaktscheibe entsprach, in der gerade drei Bürsten
in leitender Berührung mit der Scheibe sind. Die Frage drängt sich jetzt auf, was
geschieht, wenn die primäre Kontaktscheibe in eine Übergangslage zwischen zwei Hauptlagen
gesetzt wird, z. B. bei der Vorrichtung gemäß Fig: 2 in die Übergangslage zwischen
den beiden ersten Hauptlagen, in denen die Bürsten b1, b, b3 bzw. b1, b2, b, mit
der Scheibe in Berührung sind.
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Es lassen sich dabei zwei Möglichkeiten unterscheiden. Ist die primäre
Kontaktscheibe derart ausgebildet, wie in Fig. 3 dargestellt ist, wobei die Länge
der leitenden Teile stets ein ganzes Vielfaches des Abstandes zwischen zwei Hauptlagen
beträgt, so sind in der betreffenden Übergangslage die vier Bürsten b1, b.., b3
und b4 mit der Scheibe in Berührung. In der entsprechenden Übergangslage der sekundären
Kontaktscheiben sind jedoch nur die beiden Bürsten b1' und b,' in bezüg auf diese
Scheibe isoliert. Wird nun das primäre Bedienungsorgan in die genannte Übergangslage
gesetzt, so kann das sekundäre Bedienungsorgan nicht zum Stillstand gelangen, da
es keine einzige Lage der sekundären Kontaktscheibe gibt, bei der die Bürsten b1',
b2', b3' und b,' gleichzeitig in bezug auf diese Scheibe isoliert sind. Es wäre
jedoch auch möglich, die primäre Kontaktscheibe derart auszugestalten, daß in der
Übergangslage nur jene Bürsten (b1 und b,) mit der Scheibe in Kontakt sind, die
den den angrenzenden Hauptlagen entsprechenden Kombinationen gemeinsam sind. Dies
läßt sich dadurch erzielen, daß die leitenden Teile des Umfanges der primären Kontaktscheibe
etwas kürzer gemacht werden, also (s. Fig. 3) mit einer Länge (7 S - a),
(S - a) und (S - cc), wobei a größer als die Bürstenbreite b ist.
In diesem Fall entsteht zwischen je zwei Hauptlagen ein Übergangsgebiet mit einer
Breite (a - b), in dem nur zwei Bürsten mit der Scheibe in Kontakt stehen.
Wird das primäre Bedienungsorgan in die obenerwähnte Übergangslage gesetzt, so wird
das sekundäre Bedienungsorgan zum Stillstand gelangen, sobald die sekundäre Kontaktscheibe
die Bürsten bi' und b,' isoliert, d. h. je nach der Bewegungsrichtung des sekundären
Bedienungsorgans in einer der Hauptlagen, in denen die Bürsten b1', b2 und b3' oder
b1', b,' durch die sekundäre Kontaktscheibe isoliert werden. Die Lage, in der das
sekundäre Bedienungsorgan zum Stillstand gelangt, kann dann unter Umständen um einen
Betrag von 6o° von der Lage des primären Bedienungsorgans abweichen. Es ist einleuchtend,
daß eine derartige große Abweichung in der Praxis unzulässig ist, d. h. daß es bei
der Vorrichtung nach Fig. 2 unzulässig ist, das primäre Bedienungsorgan in eine
Übergangslage zwischen zwei Hauptlagen zu bewegen. Das gleiche gilt für die an Hand
der Fig. q. beschriebene Vorrichtung mit sieben Übertragungskanälen für die Steuerenergie.
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Diese Vorrichtungen sollen daher vorzugsweise derart ausgeführt werden,
daß es nicht möglich ist, das primäre Bedienungsorgan in eine Übergangslage zu setzen,
was z. B. dadurch erfolgen kann, daß das primäre Bedienungsorgan mit Hilfe einer
Sperrscheibe in den Hauptlagen festgestellt wird. Wenn die Anzahl der Hauptlagen
n beträgt, ist auf diese Weise eine Fernbedienung in Stufen von 360. möglich. Die
vorliegende Erfindung hat den Zweck, eine Vorrichtung anzugeben, bei welcher das
primäre Bedienungs- oder Anzeigeorgan jede beliebige Lage einnehmen kann, ohne daß
dadurch die Genauigkeit der Übertragung beeinträchtigt wird. Um dies zu erreichen,
muß bei Einstellung des primären Steuerorgans in einer Übergangslage zwischen zwei
Hauptlagen das sekundäre Bedienungs- odor Anzeigeorgan in einer Lage zum Stillstand
gelangen; die einer der angrenzenden Hauptlagen entspricht.
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Erfindungsgemäß läßt sich diese Wirkung dadurch erzielen, daß die
Steuerorgane derart ausgestaltet werden, daß das primäre Steuerorgan in einer Übergangslage
zwischen zwei Hauptlagen stets eine Kombination von (in - i) Übertragungskanälen
in Wirksamkeit setzt, welche Kombination nur einen Teil jener Kombinationen von
m Übertragungskanälen bildet, die in den beiden angrenzenden Hauptlagen geöffnet
werden. Die in den Übergangslagen außer Wirksamkeit gesetzten Kombinationen von
(in - i) Kanälen können als Teilkombinationen bezeichnet werden, wobei die Kombinationen
von m. Kanälen, die in den Hauptlagen geöffnet werden, zur Unterscheidung Summenkombinationen
genannt werden.
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Die Erfindung wird an Hand der Fig. 5, 6, 7, 8 und g der Zeichnung
näher erläutert.
In Fig. 5 ist angegeben, wie die Kontaktscheiben
im Falle von sieben Übertragungskanälen ausgestaltet sein können, um der obigen
Anforderung zu genügen. Die primäre Kontaktscheibe weist drei Teile auf, die mit
den Bürsten in Berührung kommen können; diese Teile haben eine Länge (8 S - a)
bzw. (2 S - a) bzw. (2S - a) und sind durch isolierte Teile je mit einer Länge von
(3S + a) voneinander getrennt. Dabei ist a größer als b, wenn
b die Breite einer Bürste darstellt. Die sekundäre Kontaktscheibe ist komplementär
in bezug auf die primäre Kontaktscheibe ausgebildet. Der gegenseitige Abstand der
Bürsten beträgt 3S.
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In der dargestellten Lage sind die Bürsten bi, b2, b3 und b5 in leitender
Berührung mit dem Umfang der primären Kontaktscheibe 3. Wird die Scheibe über einen
Winkel von
(Strecke S) in der Pfeilrichtung gedreht, so wird der Kontakt zwischen der Bürste
b. und der Scheibe unterbrochen, und die Bürste b, kommt in Kontakt mit der Scheibe.
Da a größer als b gewählt ist, ist der Kontakt der Bürste b6 mit der Scheibe jedoch
einige Zeit unterbrochen, bevor die Bürste bB mit der Scheibe in Berührung kommt,
so daß in der Übergangslage zwischen den beiden ersten Hauptlagen nur die Bürsten
b1, b2 und b3, die den in den beiden ersten Hauptlagen gebildeten Kombinationen
gemeinsam sind, in leitenderBerührung mit der Scheibe sind.
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Bei einer ganzen Umdrehung der primären Kontaktscheibe werden nacheinander
einundzwanzig Hauptlagen durchlaufen, in denen jeweils eine andere Summenkombination
von vier Kanälen geöffnet wird, während in den Übergangslagen jeweils eine andere
Kombination von drei Kanälen geöffnet wird, die nur einen Teil der beiden angrenzenden
Summenkombinationen bildet. Die nacheinander geöffneten Summen und Teilkombinationen
von Kanälen bestehen aus den Kanälen mit den folgenden Rangnummern 1, 2, 3, 5 -
1, 2, 3 - 1, 2, 3, 6 - 1, 2, 6 - 1, 2, 4, 6 - 1, 2, 4 -- 1, 2, 4, 7 - 1, 2, 7 -
1, 2, 5, 7 - I, 5,7-I,3,5,7-I,3,7-z,3,6,7-I,6,7-I, 4,6,7-4,6,7-2,4,6,7-2,6,7-2,5,6,7-5,
6, 7 - 3, 5, 6, 7 - 3, 5, 6 - I, 3, 5, 6 - I, 5, 6 - I, 4, 5, 6 - 4, 5, 6 - 2, 4,
5, 6 - 2, 4, 5 - 2, 4, 5, 7 - 4, 5, 7 - 3, 4, 5, 7 - 3, 4, 5 - I3, 4, 5 - I, 3,
4 - 1, 3, 4, 6 - 3, 4, 6 - 2, 3, 4, 6 - 2, 3, 4 -:2, 3, 4, 7 - 2, 3, 7 -
2, 3, 5, 7 - 2, 3, 5- Wie ersichtlich ist, läßt sich jede Gruppe von drei aufeinanderfolgenden
Summenkombinationen mit den drei zwischengelegenen Teilkombinationen durch zyklische
Permutation aus der vorhergehenden Gruppe von drei SummenkombinationenunddreiTeilkombinationen
ableiten.
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Wird nun die primäre Kontaktscheibe in eine Übergangslage zwischen
zwei Hauptlagen bewegt, so wird die sekundäre Kontaktscheibe so lange verstellt,
bis sie eine einer der angrenzenden Hauptlagen entsprechende Lage erreicht hat,
in der die der Teilkombination der betreffenden Übergangslage entsprechenden Bürsten
in bezug auf die sekundäre Kontaktscheibe isoliert sind. Es dürfte noch bemerkt
werden, daß das Übergangsgebiet mit einer Länge (a - b), in dem nur
(m - I)
Kanäle in Wirksamkeit sind, naturgemäß kleiner als der Abstand S zwischen
zwei Hauptlagen sein muß, so daß stets a kleiner als S + b sein muß.
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In Fig. 6 ist angegeben, wie bei Anwendung von acht Übertragungskanälen
die Kontaktscheiben ausgestaltet sein können, um den obenerwähnten Anforderungen
zu genügen. Die primäre Kontaktscheibe weist hier vier Teile auf, die mit den Bürsten
in leitende Berührung kommen können; diese Teile I haben die Länge (9S - a),
(2S - a), (g S - a) und (2 S - a) und sind durch isolierende Teile getrennt,
deren Längen (4S - a) betragen. Dabei ist S + b > a > b und der gegenseitige
Abstand zwischen zwei Bürsten beträgt 4S. Die sekundäre Kontaktscheibe ist in bezug
auf die primäre Kontaktscheibe komplementär ausgebildet.
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Bei einer ganzen Umdrehung der primären Kontaktscheibe in der Pfeilrichtung
durchläuft diese Scheibe zweiunddreißig Hauptlagen, wobei nacheinander die Summen-
und Teilkombinationen gebildet werden, die aus den Kanälen mit den folgenden Rangnummern
bestehen: I, 2, 3, 6 - I, 2, 6 -_I, 2, 4, 6 - I, 2, 4 - 1, 2, 4,
7 - 1, 2, 7 - 1, 2, 5, 7 - 1, 2, 5 - I, 2,5,8-I,5,8-I,3,5,8-I,3,8-I,3,6,8-I,
6, 8 - I, 4, 6, 8 - I, 4, 8 usw. (jede Gruppe von vier Summenkombinationen und vier
Teilkombinationen läßt sich durch zyklische Permutation aus der vorhergehenden Gruppe
ableiten).
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Bei den Vorrichtungen nach den Fig. 5 und 6 kann das primäre Bedienungs-
oder Anzeigeorgan ohne Unterbrechung verstellt werden, wobei das sekundäre Bedienungs-
oder Anzeigeorgan der Lage des primären Organs stufenweise folgt, mit Stufen, die
dem Abstand S zwischen zwei Hauptlagen annähernd gleich sind. Die Genauigkeit, mit
der die Lage des primären Bedienungs- oder Anzeigeorgans auf das sekundäre Organ
übertragen wird, ist also um so größer, je kleiner der Abstand S gewählt wird, d.
h. je mehr die Anzahl Hauptlagen zunimmt.
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Wie sich aus den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ergibt,
können bei ununterbrochenerVerstellbarkeit des primären Bedienungs- oder Anzeigeorgans
mit Hilfe von sieben bzw. acht Übertragungskanälen einundzwanzig bzw. zweiunddreißig
Hauptlagen übermittelt werden.
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Die höchste Anzahl Hauptlagen, die bei ununterbrochener Verstellung
des primären Bedienungs- oder Anzeigeorgans mit Hilfe einer gegebenen Anzahl von
Kanälen übermittelt werden kann, entspricht im allgemeinen der Anzahl der aus den
verfügbaren Kanälen zu bildenden verschiedenen Summenkombination von m Kanälen,
die derart gruppiert werden können, daß je zwei angrenzende Summenkombinationen
eine Teilkombination von (m - I) Kanälen gemeinsam haben, die nur von diesen zwei
Summenkombinationen einen Teil bildet. Diese höchste Anzahl Hauptlagen ist kleiner
als die in Tabelle (I) gegebene Anzahl Hauptlagen, die mit Hilfe einer gegebenen
Anzahl Kanäle bei stufenweiser Verstellung des primären Bedienungs- oder Anzeigeorgans
übermittelt werden kann. In nachstehender Tabelle ist die höchste Anzahl
der
bei ununterbrochener Verstellung des primären Bedienungs- oder Anzeigeorgans zu
übermittelnden Hauptlagen angegeben.
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k= 3 4 5 6 7 8 9 io (2) nm.. = 3 4 5 6 21 32 54
100
Es ergibt sich aus dieser Tabelle, daß eine erhebliche Zunahme der Genauigkeit
der Übertragung erzielt werden kann, wenn die Anzahl der Übertragungskanäle mindestens
sieben beträgt.
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Da das sekundäre Bedienungs- oder Anzeigeorgan bei den Ausführungsbeispielen
nach den Fig. 5 und 6 der Lage des primären Organs stufenweise folgt, wird die Lage
des sekundären Organs im allgemeinen stets ein wenig von derjenigen des primären
Organs abweichen. Diese Abweichung, nachstehend Spiel genannt, kann an Hand der
Fig. 7 näher betrachtet werden.
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In Fig.7 sind jene Teile der primären und der sekundären Kontaktscheibe
der Vorrichtung gemäß Fig. 5, die sich in der unmittelbaren Nähe der Bürsten b.
und b6 bzw. b5' und bg befinden, in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Kontaktscheiben
sind hier, ebenso wie in Fig. 5, in einer Mittellage dargestellt, d. h. in einer
Lage, die der Mitte einer Hauptlage entspricht. In dieser Hauptlage, nachstehend
erste Hauptlage genannt, sind (vgl. Fig. 5) die Bürsten b1, b2, b3 und b5 in leitender
Berührung mit der primären Kontaktscheibe, während die Bürsten b1', b2' b3' und
b5' in Bezug auf die sekundäre Kontaktscheibe isoliert sind-Wird die primäre Kontaktscheibe
in der Pfeilrichtung bewegt, so wird die erste Hauptlage verlassen, sobald die Bürste
b5 in Bezug auf die Scheibe isoliert ist, d. h. nach einer Bewegung über eine Strecke,
die
gleich ist. Dann durchläuft die Scheibe ein Übergangsgebiet mit einer Länge von
(a - b), in dem nur die Bürsten b1, b2, b3 in Kontakt mit der Scheibe stehen.
Sobald die Bürste b, mit der Scheibe in Kontakt kommt, d. h. nach einer Bewegung
über eine Strecke
ist die zweite Hauptlage erreicht, in der die Bürsten b1, b2, b3 und b, mit der
Scheibe in Kontakt stehen. Die sekundäre Kontaktscheibe verläßt die erste Hauptlage,
sobald die Bürste b5' mit der Scheibe in Berührung gelangt, d. h. nach einer Bewegung
über eine Strecke, die
gleich ist, durchläuft dann ein Übergangsgebiet mit einer Länge von (ä - b),
in dem nur die Bürsten bi', b2' und b3' in Bezug auf die Scheibe isoliert sind,
und erreicht die zweite Hauptlage, sobald die Bürste b6' in Bezug auf die Scheibe
isoliert wird, d. h. nach einer Bewegung über eine Strecke
Wird nun angenommen, daß die primäre Kontaktscheibe in die zweite Hauptlage oder
in die Übergangslage zwischen der zweiten und der dritten Hauptlage bewegt wird,
so wird die sekundäre Kontaktscheibe beim Erreichen der zweiten Hauptlage den Motor
abschalten. Die sekundäre Kontaktscheibe läuft naturgemäß nach der Abschaltung des
Motors noch einen Augenblick weiter; die größte Strecke, die bei dieser weiteren
Bewegung der sekundären Kontaktscheibe zurückgelegt wird, wird mit c bezeichnet.
Da die Scheibe innerhalb des Gebietes der zweiten Hauptlage zum Stillstand gelangen
muß, muß c < S-a-b sein.
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Im beschriebenen Fall ist die primäre Kontaktscheibe in bezug auf
die dargestellte Lage über eine Strecke bewegt worden, die zwischen
und
liegt. Die sekundäre Kontaktscheibe gelangt zum Stillstand in einer Lage; in der
diese Scheibe in Bezug auf die dargestellte Lage über eine Strecke bewegt ist, die
zwischen
und
liegt. Das Spiel liegt also zwischen - (b -E- c) und (S - b), d. h.
die sekundäre Kontaktscheibe gelangt zum Stillstand in einer Lage, die höchstens
über eine Strecke (b + c) jenseits und höchstens über eine Strecke (S - b) diesseits
der Lage der primären Kontaktscheibe liegt.
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Es wurde bis jetzt angenommen, daß die. Bürsten der primären und der,
sekundären Kontaktscheibe die gleiche Breite b besitzen und daß die Scheiben vollkommen
komplementär ausgebildet sind, so daß die Länge a, um die die leitenden Teile der
primären Kontaktscheibe gekürzt worden sind, der Länge entspricht, um die die isolierenden
Teile der sekundären Kontaktscheiben gekürzt worden sind. Es kann j edoch unter
Umständen vorteilhaft sein, die Kürzungen und (oder) die Bürstenbreiten für die
beiden Scheiben abweichend zu wählen, z. B. gleich a1 bzw b1 für die primäre Kontaktscheibe
und gleich a2 bzw. b2 für die sekundäre Kontaktscheibe. Dies ist stets zulässig,
i wenn nur die Bedingungen o<al-bl<S und o<a2+b2<S erfüllt werden. Die
primäre Kontaktscheibe ist dann im oben beschriebenen Fall in Bezug auf die dargestellte
Lage über eine Strecke verstellt, die zwischen
und
liegt, während die sekundäre Kontaktscheibe zum Stillstand gelangt in einer Lage,
in der die Scheibe in Bezug auf die dargestellte Lage über eine Strecke verstellt
ist, die zwischen
und
liegt. Das Spiel liegt also zwischen
und
Es kann unter Umständen eni,rünscht sein, dafür Sorge zu tragen, daß das Spiel stets
positiv ist, d. h. daß die sekundäre Kontaktscheibe stets zum Stillstand gelangt
in einer Lage, die vor der Lage der primären Kontaktscheibe liegt. Dies kann dadurch
erreicht werden, daß a1, b1, a2 und b2 derart gewählt werden, daß
> o ist, d. h. daß
a1 - b1 > a2 + b2 + 2 c. Die Länge
des Übergangsgebietes der primären Kontaktscheibe muß also die Länge des Übergangsgebietes
der sekundären Kontaktscheibe um mindestens 2 c übersteigen, oder in anderen Worten,
die Länge des Gebietes, in dem das sekundäre Steuerorgan eine bestimmte Summenkombination
von na Kanälen schließt, muß die Länge des Gebietes, in dem das primäre Steuerorgan
diese Kombination von Kanälen öffnet, um einen Betrag übersteigen, der mindestens
dem Zweifachen der längsten Strecke entspricht, die das sekundäre Steuerorgan noch
nach der Unterbrechung der Übertragung von Steuerenergie zurücklegt.
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In Fig. 8 ist angegeben, wie die Kontaktscheiben gebaut sein können,
um dieser Bedingung zu genügen. In dieser Figur ist in vergrößertem Maßstab der
gleiche Teil der Kontaktscheiben nach Fig.5 dargestellt, der auch in Fig. 7 dargestellt
ist, jedoch mit geänderten Längen der leitenden und isolierten Teile der Kontaktscheiben.
In der Figur wurde
und a2 = o gewählt, während die Bürstenbreite für beide Scheiben etwa
beträgt. Man findet in diesem Fall:
so daß
Dadurch, daß
gewählt wird, ist es möglich, zu erreichen, daß die sekundäre Kontaktscheibe stets
zum Stillstand gelangt in einer Lage, die vor der Lage der primären Kontaktscheibe
liegt. Das Spiel liegt in diesem Fall zwischen o und
Geeignete Werte sind in der Praxis auch: a1 - b1
wobei das Spiel zwischen o und
liegt. Die größte Strecke c, die nach der Abschaltung des Motors von der sekundären
Kontaktscheibe noch zurückgelegt wird, wird durch die elektrische und mechanische
Trägheit des Systems und durch die Umdrehungsgeschwindigkeit der- sekundären Kontaktscheibe
bedingt. Die Strecke c kann gewünschtenfalls dadurch verkleinert werden, daß das
sekundäre Bedienungs- oder Anzeigeorgan nach der Abschaltung des Motors abgebremst
wird. Es ist jedoch einleuchtend, daß durch die Anforderung, daß c <
S - a2 - b2 (und im oben beschriebenen besonderen Fall
sein soll, der höchsten Umdrehungsgeschwindigkeit der sekundären Kontaktscheibe
eine Grenze gesetzt wird. Wird durch die Wahl einer größeren Anzahl von Hauptlagen
die Genauigkeit der Übertragung vergrößert, so ist die Umdrehungsgeschwindigkeit
kleiner zu wählen, um c genügend klein zu halten. In der Praxis ist die Maximumumdrehungsgeschwindigkeit
der sekundären Kontaktscheibe annähernd so groß, daß die Strecke S zwischen zwei
Hauptlagen in o,o6 Sekunden zurückgelegt wird. Für n = ioo dauert eine ganze Umdrehung
der Scheibe also 6 Sekunden. Sollte jedoch zur Erzielung einer großen Genauigkeit
n gleich iooo gewählt werden, so würde eine ganze Umdrehung der Scheibe 6o Sekunden
dauern, so daß für die Übertragung (unter Berücksichtigung der Umkehrbarkeit des
Drehsinnes des Motors) höchstens 30 Sekunden nötig sein würden. Diese Zeitdauer
ist für die Mehrzahl der Anwendungen zu lang.
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Außerdem würden bei tausend Hauptlagen im Zusammenhang mit der Genauigkeit,
mit der die Scheiben hergestellt werden können, sehr große Scheiben erforderlich
sein.
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In der Praxis kann die Anzahl der Hauptlagen also nicht allzu groß
gewählt werden. Eine Vorrichtung mit zehn Übertragungskanälen und hundert Hauptlagen
gewährt eine sehr befriedigende Fernübertragung.
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Eine größere Genauigkeit der Übertragung ist in an sich bekannter
Weise durch Anwendung von zwei primären und zwei sekundären Steuerorganen möglich,
wobei die beiden primären bzw. sekundären Steuerorgane auf ähnliche Weise wie die
Uhrzeiger miteinander gekuppelt sind, d. h. derart, daß eines der primären bzw.
sekundären Steuerorgane während einer einzigen Umdrehung des anderen primären bzw.
sekundären Steuerorgans t Umdrehungen macht. Erfindungsgemäß setzt das eine primäre
Steuerorgan dabei während einer Umdrehung nacheinander eine Anzahl verschiedener
Kombinationen aus einer Gruppe von Übertragungskanälen in Wirksamkeit, und diese
Kombinationen von Übertragungskanälen werden vom zugehörigen sekundären Steuerorgan
in den entsprechenden Hauptlagen außer Wirksamkeit gesetzt. Das andere primäre bzw.
sekundäre Steuerorgan wirkt auf ähnliche Weise auf eine zweite Gruppe von Übertragungskanälen.
Das sekundäre Bedienungs- oder Anzeigeorgan gelangt erst zum Stillstand, wenn dieÜbertragung
von Steuerenergie in beiden Gruppen vonübertragungskanälen unterbrochen ist.
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In Fig. 9 ist ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Vorrichtung
dargestellt. Der links von der Linie i liegende Teil dieser Vorrichtung befindet
sich an der Fernbedienungsstelle, der rechts von der Linie x liegende Teil an der
Stelle des sekundären Bedienungs-oder Anzeigeorgans, also z. B. an der Stelle eines
auf Abstand zu bedienenden Senders oder Empfängers. Der mechanische Teil der Vorrichtung
ist in gestrichelten, der elektrische Teil in ausgezogenen Linien dargestellt.
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Auf der Welle 2 des primären Bedienungs- oder Anzeigeorgans ist ein
Ritzel 15 angeordnet, das mit einem auf einer Welle 12 befestigten Zahnrad 1q. im
Eingriff steht. Auf der Welle 12 ist eine primäre Kontaktscheibe 13 angeordnet,
die also von der Welle 2 mit verringerter Geschwindigkeit angetrieben wird. Außerdem
befindet sich auf der Welle 2 ein Zahnrad 25, das mit einem Ritzel 24 im Eingriff
steht, das auf einer Welle 22 befestigt ist. Auf der Welle 22 ist eine zweite primäre
Kontaktscheibe 23 angeordnet, die von der Welle 2 mit vergrößerter Geschwindigkeit
angetrieben wird.
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Die Übertragungsverhältnisse sind derart gewählt, daß die Kontaktscheibe
23 annähernd fünfzehn Umdrehungen bei einer einzigen Umdrehung der Kontaktscheibe
13 macht (t = x5).
Auf ähnliche Weise treibt die Welle 6 des sekundären
Bedienungs- oder Anzeigeorgans durch Vermittlung der Zahnräder 18 und i9 die Welle
6, auf der eine sekundäre Kontaktscheibe 17 angeordnet ist, und durch Vermittlung
der Zahnräder 28 und 29 die Welle 26 an, auf der eine sekundäre Kontaktscheibe 27
derart angeordnet ist, daß die Kontaktscheibe 27 annähernd fünfzehn Umdrehungen
bei einer einzigen Umdrehung der Kontaktscheibe 17 macht. Das Übertragungsverhältnis
t muß bei den beiden primären und bei den beiden sekundären Kontaktscheiben das
gleiche sein.
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Die Kontaktscheiben 13 und 17 werden je von sieben Bürsten abgetastet,
von denen nur eine (b11 bzw. b11') in der Figur dargestellt ist. Der Umfang dieser
Scheiben ist derart in Teile geteilt, die mit den Bürsten in leitende Berührung
kommen können, oder nicht (dies ist in der Figur nicht näher angegeben), daß die
primäre Kontaktscheibe 13 bei einer einzigen Umdrehung nacheinander einundzwanzig
Hauptlagen durchläuft, in denen jeweils eine andere Kombination von vier Bürsten
mit der Scheibe in Kontakt steht. In den entsprechenden Lagen sind die entsprechenden
vier Bürsten in bezug auf die sekundäre Kontaktscheibe 17 isoliert. Entsprechende
Bürsten der Kontaktscheiben 13 und 17 sind durch Vermittlung von Leitern, von denen
in der Figur nur ein einziger (Iiil) dargestellt ist, miteinander verbunden.
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Die Kontaktscheiben 23 und 27 werden je von zehn Bürsten abgetastet,
von denen in der Figur nur eine einzige (b21 bzw. b21') dargestellt ist. Diese Scheiben
sind derart ausgebildet, daß die primäre Kontaktscheibe 23 bei einer einzigen Umdrehung
nacheinander hundert Hauptlagen durchläuft, in denen jeweils eine andere Kombination
von fünf Bürsten mit der Scheibe in Kontakt steht, während die entsprechenden Bürsten
in den entsprechenden Lagen in bezug auf die .sekundäre Kontaktscheibe 27 isoliert
sind. Entsprechende Bürsten der Kontaktscheiben 23 und 27 sind durch Vermittlung
von Leitern, von denen in der Figur nur ein einziger (K21) dargestellt ist, miteinanderverbunden.
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Die Kontaktscheiben sind ferner derart ausgebildet, daß sowohl die
Kontaktscheibe 13 als auch die Kontaktscheibe 23 ohne Bedenken in eine Übergangslage
zwischen zwei Hauptlagen gesetzt werden kann. Dies erfolgt auf die oben beschriebene
Weise durch eine angemessene Gruppierung von Summen- und Teilkombinationen.
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Die primäre Kontaktscheibe 13 ist mit der zugehörigen sekundären Kontaktscheibe
17 über die Reihenschaltung einer Spannungsquelle 9, eines Umkehrschalters ii und
eines Induktionsmotors 20 verbunden, während die primäre Kontaktscheibe 23 auf ähnliche
Weise über einen Induktionsmotor 30 mit der zugehörigen sekundären Kontaktscheibe
27 verbunden ist. Der Motor 2o hat eine wesentlich größere Drehzahl als der Motor
3o. Beide Motoren treiben zusammen die Welle 6 des sekundären Bedienungs- oder Anzeige-Organs
durch Vermittlung eines Differentials 21 an, so daß die Geschwindigkeit der Welle
6 stets der Summe der Geschwindigkeiten der Motoren zo und 30 gleich ist. Gewünschtenfalls
können auch den Motoren 2o und 30 gleiche Drehzahlen gegeben werden und kann
das Differential derart ausgebildet werden, daß im letzteren die Geschwindigkeit
des Motors 3o im erforderlichen Maße herabgesetzt wird. Für eine gute Wirkung des
Differentials 21 ist es empfehlenswert, jeden der Motoren 2o und 3o abzubremsen,
sobald der betreffende Motor abgeschaltet wird, so daß einer der Motoren nicht den
anderen Motor durch Vermittlung des Differentials antreiben kann.
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Der Umkehrschalter ii wird in Abhängigkeit von dem Drehsinn der Welle
2 gesteuert, wie durch die gestrichelte Linie 31 schematisch angegeben wird, und
zwar derart, daß eine neue Lage des sekundären Bedienungs- oder Anzeigeorgans stets
auf dem kürzesten Weg erreicht wird.
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Wird das primäre. Bedienungs- oder Anzeigeörgan in eine beliebige
neue Stellung gebracht, so werden die Stromkreise der Motoren 2o und 30 geschlossen,
wodurch sich beide Motoren in dem durch die Lage des Schalters ii bedingten Sinne
zu drehen anfangen. Die Welle 6 des sekundären Bedienungs- oder Anzeigeorgans wird
über das Differential 21 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die der Summe der
Geschwindigkeiten der beiden Motoren gleich ist. Der Motor 30 wird jedesmal
einen Augenblick stromlos, wenn die sekundäre Kontaktscheibe 27 eine Lage passiert,
die der Lage der primären Kontaktscheibe 23 entspricht. Da der Motor 2o eine wesentlich
größere Drehzahl als der Motor 3o hat, dreht die Welle 6 jedoch mit praktisch unverringerter
Geschwindigkeit weiter. Kurz bevor die gewünschte Lage des sekundären Bedienungs-
oder Anzeigeorgans erreicht wird, gelangt die sekundäre Kontaktscheibe 17 in eine
derartige Lage, daß der Motor 2o stromlos wird. Die Welle 6 dreht sich nun, ausschließlich
vom Motor 30 angetrieben, langsam weiter, bis die gewünschte Lage erreicht ist;
in diesem Augenblick wird der Motor 30 gleichfalls stromlos, und das sekundäre
Bedienungs- oder Anzeigeorgan gelangt somit zum Stillstand.
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Wird die Anzahl der Hauptlagen der Scheibe 23 gleich n2 angenommen,
so wird mit der beschriebenen Vorrichtung also eine ununterbrochene Fernbedienung
erhalten, deren' Genauigkeit annähernd
beträgt. Eine derartige Genauigkeit ist z. B. in der Praxis zur Einstellung der
Abstimmorgane eines Funkempfängers ausreichend. Trotz der erzielten großen Genauigkeit
verläuft die Fernbedienung jedoch in einer sehr kurzen Zeit, die z. B. bei dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel höchstens 5 Sekunden betragen kann.
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Wenn der Motor 3o beim Erreichen der gewünschten Lage des sekundären
Bedienungs- oder Anzeigeorgäns stromlos wird, muß der Motor 2o bereits zum Stillstand
gelangt sein, da sonst die Gefahr besteht, daß der Motor 2o das sekundäre Bedienungsorgan
bis jenseits der richtigen Lage antreibt, und in diesem Fall würde das sekundäre
Bedienungsorgan nicht zum Stillstand gelangen können. Die Scheiben 13 und 17 müssen
daher derart ausgebildet sein, daß der Motor 2o stets zum Stillstand gelangt, bevor
die sekundäre Kontaktscheibe 17 die der Lage der primären Kontaktscheibe 13 entsprechende
Lage er- i reicht hat. Wie im vorstehenden bereits abgeleitet
wurde,
ist zu diesem Zweck (a, -b,) > (a2 + b2) -+- 2c
zu wählen, wobei c
die am Umfang der Scheibe 17
gemessene Auslaufstrecke des Motors darstellt.
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Wie im vorstehenden gleichfalls abgeleitet wurde, ist das größte Spiel,
das zwischen den Lagen der primären Kontaktscheibe 13 und der sekundären Kontaktscheibe
17 auftreten kann, gleich
. Um zu verhindern, daß das sekundäre Bedienungs- oder Anzeigeorgan in einer unrichtigen
Lage zum Stillstand gelangt, muß dieses Spiel kleiner sein als die Strecke
welche die primäre Kontaktscheibe 13 während einer einzigen Umdrehung der primären
Kontaktscheibe 23 zurücklegt (n1 stellt dabei die Anzahl der Hauptlagen der Scheibe
13 dar). Wenn z. B. das Maximumspiel
beträgt, muß also
oder sein. Ist das Maximum-
spiel z.
so muß sein. Bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. g ist n1 = 21, t = 15, so daß diese
Bedingungen reichlich erfüllt sind. Das Übertragungsverhältnis muß im allgemeinen
stets kleiner als die Anzahl Hauptlagen des Steuerorgans; das die geringste Geschwindigkeit
besitzt, sein, und zwar um so viel kleiner, daß das größte Spiel zwischen den Lagen
der beiden langsam laufenden Kontaktscheiben kleiner als
-mal den Umfang dieser Scheibe ist.
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Die Fernbedienung, z. B. eines Funkempfängers, kann in einigen Fällen
auch derart erfolgen, daß das betreffende Bedierungsorgan mit Hilfe eines Motors
angetrieben wird, der an der Fernbedienungsstelle eingeschaltet wird, und daß die
Lage des betreffenden Bedienungsorgans mit Hilfe einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
zu der Fernbedienungsstelle rückgemeldet wird. Das zu bedienende Organ des Empfängers
bildet in diesem Fall das primäre Bedienungs-oder Anzeigeorgan im Sinne der Erfindung,
und das sekundäre Anzeigeorgan wird durch eine an der Fernbedienungsstelle vorgesehene
Skala gebildet, an der die Lage des zu bedienenden Organs abgelesen wird.
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Bei einer derartigen Anwendung der Erfindung zur Rückmeldung der Lage
eines fernbedienten Organs zu der Fernbedienungsstelle ist es empfehlenswert, Mittel
anzuwenden, die verhindern, daß das primäre Steuerorgan mit größerer Geschwindigkeit
als das sekundäre Steuerorgan angetrieben wird, da -sonst die rückgemeldete Lage
nicht der Lage entsprechen würde, in der sich das zu bedienende Organ befindet.
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Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Geschwindigkeit des primären
Steuerorgans mit Hilfe eines Reglers beschränkt oder das primäre Steuerorgan motorisch
mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die geringer als die Antriebsgeschwindigkeit
des sekundären Steuerorgans ist.
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Im vorstehenden wurden nur Ausführungsbeispiele der Erfindung besprochen,
bei denen die Steuerenergie auf elektrischem Wege übertragen wird. Die Erfindung
ist jedoch auch an Vorrichtungen anwendbar, die mit anderen Energieformen, z. B.
pneumatisch oder hydraulisch arbeiten. Zu diesem Zweck werden die Verbindungsleitungen
k1 usw. durch Gas- oder Flüssigkeitsleitungen und die Kontaktscheiben 3 und 7 (bzw.
13, 17, 23 und 27) durch entsprechend ausgestaltete Nockenscheiben ersetzt,
die Klappen zum Öffnen oder Schließen der Gas- oder Flüssigkeitsleitungen steuern.