DE964157C

DE964157C - Electric remote control arrangement

Info

Publication number: DE964157C
Application number: DES10051D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rudolf Genthe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-05-15
Filing date: 1942-08-04
Publication date: 1957-05-16

Description

Das Hauptpatent bezieht sicli auf eine elektrische mit Geber- und Empfängertransformator arbeitende Fernsteuerung, insbesondere für Ruderanlagen, wobei die beiden Transformatoren je ein vorzugsweise aus einer Vielzahl, also mehr als zwei Einzelwicklungen bestehendes Wicklungssystem besitzen, die durch Fernübertragungsleitungen miteinander verbunden sind. Das eine dieser Wicklungssysteme bildet die Primärwicklung des einen Transformators, das andere ίο die Sekundärwicklung des anderen Transformators. Das dem einen der beiden Transformatoren zugeordnete andere Wicklungssystem ist dabei an ein Wechselstromnetz angeschlossen. Die Anordnung ist beim Hauptpatent so ausgebildet, daß einem der beiden Transformatoren die Steuerleistung für das zu verstellende Gerät entnommen wird. Den beiden Transformatoren sind Verstellungsvorrichtungen zugeordnet, um die Kopplung zwischen Primär- und Sekundärwicklung so zu verändern, daß jeder Stellung des Gebers nur eine Stellung des Empfängers entspricht, in der die im Empfänger transformatorisch erzeugten Steuerspannungen gleich groß sind. DieThe main patent relates to an electrical one with transmitter and receiver transformer working remote control, especially for steering gear, whereby the two transformers each one, preferably from a plurality, that is to say more than two individual windings have existing winding systems that are interconnected by long-distance transmission lines are. One of these winding systems forms the primary winding of one transformer, the other ίο the secondary winding of the other transformer. The one assigned to one of the two transformers The other winding system is connected to an alternating current network. The arrangement is in the main patent designed so that one of the two transformers is the control power for the adjusting device is removed. Adjustment devices are assigned to the two transformers, to change the coupling between primary and secondary winding so that each position of the encoder corresponds to only one position of the receiver, in which the one in the receiver transforms generated control voltages are the same. the

Verstellvorrichtungen des Gebers werden dabei durch den Handantrieb verstellt, während die Verstellvorrichtung des Empfängers mit dem zu verstellenden Organ selbst gekuppelt sind und so das Nachlauforgan der Fernsteuerung bilden.Adjusting devices of the encoder are adjusted by the manual drive, while the adjusting device of the receiver are coupled to the organ to be adjusted itself, and so is the follower organ the remote control.

Durch die Verwendung einer Vielzahl von Einzelwicklungen, die an die Übertragungsleitungen zwischen Geber und Empfänger angeschlossen sind, läßt sich die Empfindlichkeit der Anordnung steigern, ίο Bei den im Hauptpatent dargestellten Ausführungsformen wird der eine der beiden Transformatoren mit seiner Primärwicklung an das speisende Wechselstromnetz gelegt, während dem anderen Transformator die Steuerleistungen für das zu verstellende Gerät durch zwei Wicklungen entnommen werden. Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der im Hauptpatent behandelten Anordnungen, wobei die Schaltung hinsichtlich der Speisung aus dem Wechselstromnetz und der Entnahme der Steuerleistungen anders gestaltet ist als bei den Anwendungsformen des Hauptpatentes. Erfindungsgemäß besitzt der Empfänger oder der Geber zwei in Reihe geschaltete einander entgegenwirkende an das Wechselstromnetz angeschlossene Primärwicklungen, zu denen je ein Steuerstromkreis für das zu verstellende Gerät parallel geschaltet ist. Bei dieser Anordnung ist also das in der Elektrotechnik bekannte Prinzip des Spartransformators angewendet worden.By using a large number of individual windings, which are connected to the transmission lines between the transmitter and receiver, can Increase the sensitivity of the arrangement, ίο In the embodiments shown in the main patent, one of the two transformers is with its primary winding is connected to the AC power supply, while the other is a transformer the control power for the device to be adjusted is taken through two windings. the The invention relates to a further embodiment of the arrangements dealt with in the main patent, wherein the Switching with regard to the supply from the alternating current network and the extraction of the control services is designed differently than in the application forms of the main patent. According to the invention, the Receiver or the transmitter two series-connected counteracting to the alternating current network connected primary windings, each of which has a control circuit for the device to be adjusted in parallel is switched. In this arrangement, the principle of the autotransformer known in electrical engineering is used been applied.

Die Zeichnung zeigt schematisch die Anwendung des Erfindungsgedankens bei einer Fernsteuereinrichtung, die ähnlich aufgebaut ist, wie die in Fig. 1 des Hauptpatentes dargestellte Anordnung. Mit T₁ ist der Gebertransformator, mit T₂ der Empfängertransformator bezeichnet. Der Gebertransformator besteht aus einem Eisenteil E_x, der eine kurzgeschlossene Wicklung N₁ trägt. Auf dem zweiten Eisenteil E₂ trägt der Gebertransformator die beiden Sekundärwicklungen 2V₂ und 2V₃. Die Wicklung N₁ kann zusammen mit Eisen E₁ in senkrechter Richtung in gewissen Grenzen verschoben werden. In der dargestellten Stellung sind gleiche Windungszahlen von N₂ und 2V₃ mit der SpUIeTV₁ gekoppelt. Der Empfängertransformator T₂ besitzt auf dem Eisenkörper E_s die beiden Wicklungen Λ^τ ₂' und N₃ ^r, die mit den Wicklungen IV₂ und 2V₃ des Gebers durch die Leitungen L verbunden sind. Auf dem Empfängereisen E_s sind ferner die beiden Primärwicklungen Nbb und Nstb angeordnet, die die Steuerleistungen für das zu verstellende Gerät, beispielsweise ein Schiffsruder, liefern. In diesem Falle erfolgt die Speisung der Fernübertragungseinrichtung dadurch, daß die Wick lungNbb und Nstb in Reihe geschaltet an das Wechselstromnetz angeschlossen sind. Parallel zu den Wicklungen Nbb und Nstb Hegen die Widerstände Wbb und Wstb in Reihe mit den Gleichrichtern G₁ und G₂. Mit R₁ und R₂ sind die entsprechend der Ausführungsform Fig. 1 des Hauptpatentes vorgesehenen mit dem zu steuernden Gerät zu kuppelnden Rückschlußeisen bezeichnet. Die Wirkungsweise ist derart, daß bei gleicher Stellung des Gebers und Empfängers die Spannungen an den Wicklungen Nbb und Nstb gleich sind, während bei Verstellung gegeneinander die eine Spule an einem höher belasteten Zweig liegt, wodurch die Spannung an ihr und damit auch an dem dazu parallel liegenden Widerstand kleiner wird.The drawing shows schematically the application of the inventive concept to a remote control device which is constructed similarly to the arrangement shown in FIG. 1 of the main patent. T ₁ denotes the transmitter transformer and T ₂ denotes the receiver transformer. The encoder transformer consists of an iron part E _x that carries a short-circuited winding N _1. The transmitter transformer carries the two secondary windings 2V ₂ and 2V ₃ on the second iron part E ₂ . The winding N ₁ can be moved within certain limits in the vertical direction together with iron E _1. In the position shown, the same number of turns of N ₂ and 2V _{3 are} coupled to SpUIeTV _1. The receiver transformer T ₂ has the two windings Λ ^τ ₂ 'and N ₃ ^r on the iron body E _s , which are connected to the windings IV ₂ and 2V _{3 of} the encoder by the lines L. The two primary windings Nbb and Nstb , which supply the control services for the device to be adjusted, for example a ship's rudder, are also arranged on the receiver iron E _s. In this case, the remote transmission device is fed in that the winding Nbb and Nstb are connected in series to the AC network. Parallel to the windings Nbb and Nstb Hegen the resistors Wbb and Wstb in series with the rectifiers G ₁ and G ₂ . With R ₁ and R ₂ , the back iron provided according to the embodiment of FIG. 1 of the main patent to be coupled to the device to be controlled are designated. The mode of operation is such that when the transmitter and receiver are in the same position, the voltages on the windings Nbb and Nstb are the same, while when adjusted against each other, one coil is on a higher loaded branch, whereby the voltage on it and thus also on the one parallel to it lying resistance becomes smaller.

Der Erfindungsgedanke läßt sich in entsprechender Form auch anwenden für die Anordnungen der Figuren ι a bis 7 des Hauptpatentes. Bei Fig. 12 des Hauptpatentes ist beim Geber die auf dem Eisen Ti₆ angeordnete Spule K schon zur Kurzschlußspule geworden. Schaltet man in diesem Falle die Wicklungen Nbb und Nstb in Reihe, und zwar so, daß die Flüsse gegeneinander gerichtet sind, so ist an der Wirkungsweise gegenüber der ursprünglichen Schaltung nichts geändert, wenn nunmehr entsprechend der vorliegenden Erfindung die Wechselstromspeisung über die Wicklungen Nbb und Nstb erfolgt und nicht über 2V₁.The idea of the invention can also be used in a corresponding form for the arrangements of FIGS. 1 a to 7 of the main patent. In Fig. 12 of the main patent, the coil K _{arranged on the iron Ti 6} has already become a short-circuit coil in the encoder. If in this case the windings Nbb and Nstb are connected in series, in such a way that the fluxes are directed against each other, nothing is changed in the mode of operation compared to the original circuit if, according to the present invention, the alternating current supply via the windings Nbb and Nstb takes place and does not exceed 2V ₁ .

Bei den Anordnungen, die in Fig. 9 bis 11, 13 und 14 des Hauptpatentes dargestellt sind, ist der Erfindungsgedanke auch anwendbar. In diesem Falle ist die Spule 2V₁ jedoch nicht kurzzuschließen, sondern gänzlich wegzulassen. Im Falle der Fig. 14 des Hauptpatentes wird man dann parallel zur Lampe L₁ die Speisung des Systems legen und die Spule 2V₁ entweder fortlassen oder eine Signallampe an diese Spule anschließen.In the arrangements shown in FIGS. 9 to 11, 13 and 14 of the main patent, the concept of the invention is also applicable. In this case, however, the coil 2V ₁ should not be short-circuited, but should be omitted entirely. In the case of FIG. 14 of the main patent, the system is then fed in parallel to lamp L ₁ and coil 2V _{1 is} either omitted or a signal lamp is connected to this coil.

Ohne die Wirkungsweise zu beeinträchtigen, können Geber und Empfänger miteinander vertauscht werden. Dadurch, daß man beim Erfindungsgegenstand eine Schaltung ähnlich einem Spartransformator einführt, wird zwangläufig bei verschiedenen Ausführungen die Speisung vom Geber auf den Empfänger oder umgekehrt verlegt.The transmitter and receiver can be interchanged without affecting the mode of operation. By introducing a circuit similar to an autotransformer in the subject matter of the invention, the supply from the encoder to the receiver or vice versa is inevitable with different versions relocated.

Bei Verstellung von Geber und Empfänger gegeneinander wird beispielsweise der Leonardgenerator der Rudersteuerung erregt und der Rudermotor in Drehung versetzt. Der mit diesem gekuppelte Empfänger wird dadurch in die neue Gleichgewichtslage gebracht. Wegen der Stuf enlosigkeit der Fernsteuerung wird bei kleinen Abweichungen der Empfänger sehr langsam bewegt. Theoretisch würde erst nach unendlich langer Zeit die Sollage erreicht werden. Das Einfahren in die Sollage geht bei allen Ausführungsformen des Hauptpatentes und der vorliegenden Zusatzerfindung schneller vor sich, wenn der Generator oder die Erregermaschine eine Selbsterregung erhält, die zur Vermeidung des Pendeins eine bestimmte Größe nicht überschreiten darf.If the transmitter and receiver are adjusted relative to one another, the Leonard generator, for example the rudder control is energized and the rudder motor is set in rotation. The receiver coupled with this is thereby brought into the new equilibrium position. Because of the steplessness of the remote control the receiver is moved very slowly in the event of small deviations. Theoretically it would only be after infinity the target position can be reached for a long time. Moving into the target position is possible in all embodiments of the main patent and the present additional invention faster if the generator or the excitation machine receives a self-excitation which, in order to avoid the pendulum, a certain Size must not exceed.

Claims

Patent claims:

i. Electric with transmitter and receiver transformer working remote control arrangement, in particular for steering gear, the two transformers each preferably one from a large number (more than two) individual windings have existing winding system, which by Transmission lines are interconnected while the associated other winding system one of the two transformers is connected to an alternating current network and one of the the control power for the device to be adjusted is taken from both transformers, whereby

Furthermore, two transformers adjusting devices are assigned to the coupling between To change the primary and secondary windings so that each position of the encoder only has one position of the Corresponds to the receiver, in which the tax output taken from the receiver is zero, according to the patent 960 831, characterized in that the receiver or transmitter is two connected in series, each other has opposing primary windings connected to the AC network, to which a control circuit for the device to be adjusted is connected in parallel.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that that the part of the not connected to the transmission lines is not connected to the AC mains connected transformer has a short-circuited winding (suitable for circuits 1 to 7 and 12 of the main patent).

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the transformer that is not connected to the AC network only has one to the Transmission lines connected winding system (suitable for circuit 9 to ii, 13, 14 of the main patent).

1 sheet of drawings