DE1047289B - Elektrische Anordnung zur Fernuebertragung mechanischer Bewegungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anordnung bzw. ein System zur Fernübertragung mechanischer Bewegungen. Insbesondere bezieht sie sich auf ein derartiges System, das mit Differentialtransformatoren als mechanisch-elektrischen Übertragern ausgerüstet ist.

Die Erfindungsaufgabe besteht in erster Linie in der Schaffung eines derartigen Systems, bei welchem die Übertragungsleitung lediglich aus drei Drähten besteht und nicht nur eine Ersparnis von Zeit und Material bei der Installierung des Systems gegenüber anderen Systemen erreicht wird, welche vier oder mehr Leitungsdrähte benötigen, sondern auch die Möglichkeit gegeben ist, das vorliegende System an Stelle veralteter Ausrüstungen vorhandener Fernmeßsysteme, die drei oder mehr Drähte besitzen, zu installieren.

Ferner soll ein solches System so gestaltet sein, daß eine Temperaturänderung eines der Übertrager das in den Primär- und Sekundärkreisen bestehende Spannungsverhältnis nicht ändert, auch wenn derartige Temperaturänderungen ein Änderung des Widerstandes der Wicklungen der Übertrager zur Folge haben und eine Änderung des Stromes in dem gesamten System hervorrufen.

Außerdem soll dieses System in seinen Übertragungsleitungen so ausgeglichen sein, daß durch verschiedene Leitungslängen bei verschiedenen Anlagen hervorgerufene Widerstandsunterschiede keinen schädlichen Einfluß haben.

Bei einem derartigen System mit Differentialtransformator soll im Vergleich zu bekannten Systemen eine erhöhte Ausgangsleistung gewonnen werden.

Die Erfindung bezieht sich demnach auf eine elektrische Anordnung zur Fernübertragung von mechanischen Bewegungen mit einander ähnlichem, als Differentialtransformatoren mit beweglichem Magnetteil ausgeführtem Geber und Empfänger und ist dadurch gekennzeichnet, daß Geber und Empfänger je mehrere Primärwicklungen haben, die alle in Reihen-Schaltung an die gemeinsame Spannungsquelle angeschlossen sind, während die Sekundärwicklungen von Geber und Empfänger in einer einerseits zwischen den Primärwicklungen des Gebers abgezweigten, andererseits an einen Punkt mittleren Potentials der Spannungsquelle angeschlossenen dritten Leitung in Gegenschaltung liegen.

Die Anordnung nach der Erfindung unterscheidet sich dadurch von bekannten Anordnungen, die entweder keine Dreiwicklungstransformatoren, sondern bloße Anzapfdrosselspulen enthalten, oder zwar mit Dreiwicklungstransformatoren ausgerüstet sind, aber parallel geschaltete Primärwicklungen und keine zwischen Primärwicklungen des Gebers abgezweigte und Elektrische Anordnung

zur Fernübertragung
mechanischer Bewegungen

Anmelder:

The Hays Corporation,
Michigan, Ind. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,

Berlin-Grunewald,

Dipl.-Ing. H. Stehmann und Dipl.-Ing. B. Richter,
Nürnberg 2, Essenweinstr. 4-6, Patentanwälte

John Robert Nilson, Long Beach, Ind. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

an ein mittleres Potential der Spannungsquelle angeschlossene dritte Leitung haben, in welcher die einander entgegengeschalteten Sekundärwicklungen liegen. Die bekannten Übertragungsanordnungen sind daher von den Spannungsabfällen in der Übertragungsleitung abhängig und nicht so empfindlich, dabei aber temperaturunabhängig wie die Anordnung nach der Erfindung.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Es zeigt

Fig. 1 das Schaltschema einer Ausführungsart der Erfindung,

Fig. 2 ein Schaltschema einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform,

Fig. 3 eine Einz.elansicht eines Differentialtransformators in einer abgeänderten Ausführung,

Fig. 4 eine weitere abgeänderte Ausführungsform des Transformators in einer Einzelansicht,

Fig. 5 eine Einzelansicht einer weiteren abgeänderten Bauart eines solchen Differentialtransformators.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Differentialtransformator bezeichnet, der zwei Primärwicklungen 11 und 12 und eine einzige Sekundärwicklung 13 besitzt. Die Primärwicklung 11 erhält den Strom über eine Zuleitung 14, und die Primärwicklung 12 wird über die Zuleitung 15 versorgt. Die beiden Wicklungen 11 und 12 sind durch die Leitung 16 miteinander verbunden. Eine mit der Wicklung 13 verbundene Leitung 17 ist bei

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Anzapfung 18 an den Leiter 16 gelegt. Mit der Wicklung 13 ist auch eine Zuleitung 19 verbunden, die zusammen mit den Zuleitungen 14 und 15 die dritte Leitung einer aus drei Zuleitungen bestehenden Übertragungsanordnung bildet:.. Die Wicklungen"11, 12 und 13 des Differentialtransformators 10 sind sa angeordnet, daß durch die beiden Primärwicklungen 11 und 12 ein Wechselstrom fließt, der in jeder dieser Primärwicklungen einen magnetischen Fluß hervorruft. Die Sekundärwicklung 13 ist in bezug auf die beiden Primärwicklungen so angeordnet, daß in ihr der zusammengefaßte magnetische Fluß der Primärwicklungen einen wirksamen Fluß vom Betrag Null ergibt.

Im Bereich der Wicklungen 11, 12 und 13 ist ein verschiebbares Glied 20 so angeordnet, daß es eine Neutral- oder Nullstellung besitzen kann, bei der der Betrag des wirksamen Flusses in der Sekundärwicklung Null ist. Das Glied 20 kann aber gegenüber den Wicklungen 11, 12 und 13 in solcher Weise verschoben werden, daß die magnetische Kopplung einer der Primärwicklungen mit der Sekundärwicklung zunimmt, während die magnetische Kopplung der anderen Primärwicklung mit der Sekundärwicklung abnimmt. Hiermit kann man einen veränderbaren magnetischen Fluß in der Sekundärwicklung erhalten. Dieser veränderliche magnetische Fluß hat eine veränderliche Spannung in der Sekundärwicklung zur Folge, deren Phasenlage durch das Überwiegen des Flusses der einen Primärwicklung gegenüber dem Fluß der anderen Primärwicklung gegeben ist, da sich diese Flüsse im Bereich der Sekundärwicklung vereinigen.

Das mechanische Verschieben oder Bewegen des Gliedes 20 ruft folglich in der Sekundärwicklung des Differentialtransformators 10 eine Spannung hervor, deren Betrag und deren Phasenlage von der Richtung und dem Ausmaß der Bewegung des Magnetgliedes 20 in bezug auf einen magnetisch neutralen Punkt abhängig sind, an dem die Kopplung jeder der Primärwicklungen mit der Sekundärwicklung 13 in der letzteren einen wirksamen Fluß von dem Betrage Null ergibt.

Ein zweiter Differentialtransformator 21 ist ähnlich bzw. gleichartig dem Transformator 10 am anderen Ende der Übertragungseinrichtung gelegen. Dieser Transformator besteht aus den Primärwicklungen 22 und 23 und der Sekundärwicklung 24. Ein Glied 25 ist gegenüber den Wicklungen 22, 23 und 24 verschiebbar. Die Primärwicklung 22 liegt in Reihe mit der Wicklung 11 innerhalb der Zuleitung 14-14'; die Primärwicklung 23 liegt ebenfalls in einer Reihenschaltung mit der Wicklung 12 innerhalb der Zuleitung 15-15' und die Sekundärwicklung 24 ist in der Zuleitung 19-19' mit Wicklung 13 in Reihe geschaltet. Diese Anordnung ergibt die drei Leiter 14-14', 15-15', 19-19', welche die Übertragungsleitungen bilden und den ersten Differentialtransformator 10 so mit dem Differentialtransformator 21 verbinden, daß die vier Primärwicklungen 11, 12, 22 und 23 in einer Schleifenanordnung in Reihe geschaltet sind. Dabei werden die beiden Zuleitungen 14-14' und 15-15' der Übertragungsleitung zur Zuführung des Primärstromes verwendet.

Die Sekundärwicklung 13 des ersten Differentialtransformators 10 ist mit einem ihrer Enden über die Leitung 17 mit der Abzweigung 18 der beiden Primärwicklungen 11 und 12 des Transformators 10 verbunden. Das andere Ende der Sekundärwicklung 13 ist über die Zuleitung 19 mit der Sekundärwicklung 24 des Transformators 21 in einer Reihenschaltung verbunden. Diese "Anordnung hat zur Folge, daß die Abzweigung 18 der beiden Primärwicklungen des ersten Differentialtransformators den Mittelpunkt der zwisehen den Klemmen 26, die mit den Zuleitungen 14 ■ und 14', 15 und 15' verbunden sind, bestehenden Potentialdifferenz darstellt. Es sei hierbei bemerkt, daß die elektrischen Daten der Primärwicklungen 11, 12, 22 und 23 einander gleich sind.

ίο Ein Paar AViderstände 27 und 28 von gleicher Größe sind zwischen den Zuleitungen 14' und 15' an den Klemmen 26 unmittelbar in Reihe geschaltet. Der an die Sekundärwicklung 24 des Differentialtransformators 21 angeschlossene Leiter 19' zapft bei 29 die Verbindungsleitung der beiden Widerstände 27 und 28 an. Zwischen der Anzapfung 29 und der Sekundärwicklung 24 des Transformators 21 ist in die Leitung 19' ein Verstärker 30 eingeschaltet. Über den Leiter 19' kann das System bei 31 geerdet sein. Die Ausgangsleitungen 32 des Verstärkers 30 sind mit einem umsteuerbaren Motor 33 verbunden. Dieser Motor besitzt eine Triebwelle 34, auf der ein Nocken 35 befestigt ist. Dieser ist im Bereich des Ankers oder Gliedes 25 des zweiten Differentialtransformators 21 angeordnet und so gestaltet, daß er dieses Glied betätigen kann.

Es ist ersichtlich, daß der zweite Differentialtransformator 21 so angeordnet ist, daß sein bewegliches Glied 25 durch den Nocken 35 oder ein anderes Antriebsmittel, das in Verbindung mit dem Elektromotor 33 steht, betätigt wird. Hierbei ist die Verwendung eines Motors und eines Nockens lediglich als Beispiel und nicht als Beschränkung zu verstehen. So können auch andere Mittel, wie z. B. ein Elektromagnet, verwendet werden, um als auf die Ausgangsgröße des Verstärkers ansprechendes Mittel die Lage des Gliedes 25 zu steuern. Der zweite Differentialtransformator 21 arbeitet so, daß die in der Sekundärwicklung 24 induzierte Spannung in ihrem Betrage von dem Ausmaß der Bewegung des Gliedes 25 und in ihrer Phasenlage von der Richtung der Bewegung des Glie- - des 25 aus einer magnetisch neutralen Lage — wie vorher beschrieben — abhängt.

Wie oben schon erwähnt, ist der Anzapfpunkt 18, an welchen die zu der Sekundärwicklung 13 des Differentialtransformators 10 führende Leitung 17 angeschlossen ist, Mittelpunkt der zwischen den Klemmen 26 bestehenden Potentialdifferenz, und zwar infolge der Tatsache, daß die Impedanzen der Primärwicklungen 11, 12, 22 und 23 einander gleich sind. Da die Widerstände 27 und 28 einander gleich sind, ist ebenso der Anzapfpunkt 29 für den Leiter 19' an dem Mittelpunkt der zwischen den Klemmen 26 bestehenden Potentialdifferenz gelegen.

Die Sekundärseiten der beiden Differentialtransformatoren liegen in einer Reihenschaltung, bestehend aus den Sekundärwicklungen 13 und 24, der dritten Leitung 19-19' der Übertragungsleitung, dem Verstärker 30 und aus einer »Phantom«-Verbindung zwisehen den Punkten 18 und 29. In Wirklichkeit besteht diese sogenannte »Phantome-Leitung aus den beiden den Primärstrom führenden Stromkreisen, nämlich 14', 22, 14 und 11 bzw. 15', 23, 15 und 12, da die Spannungsabfälle in jedem dieser Primärstromkreise gleich und entgegengesetzt gerichtet sind und die beiden Zuleitungen 14-14' und 15-15' durch die Mittelverbindung 18 der beiden Primärwicklungen 11 und 12 des ersten Differentialtransformators 10 und durch die Mittelanzapfung 29 der zwischen den Klemmen befindlichen Widerstände 27 und 28 parallel geschaltet

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sind. Der Betrag der Spannung zwischen den beiden ergibt sich eine Gesamtspannung an der Sekundär-Mittelpunkten 18 und 29 ist Null; aber die Impedanz wicklung 13, welche größer ist als diejenige Spannung, besitzt einen endlichen Wert, und somit ist eine Lei- welche lediglich der Lagenänderung des magnetischen tung gegeben, womit zwischen den beiden Punkten Koppelgliedes 20 zuzuschreiben ist. Diese größere eine »Phantom«-Verbindung besteht. 5 Spannungsänderung, bezogen auf eine bestimmte Ver-Es ist deshalb ersichtlich, daß die an den Eingangs- lagerung, dient zur Verminderung möglicher Fehler, klemmen des Verstärkers 30 auftretende Spannung die durch magnetische und elektrische Streufelder gleich dem Spannungsunterschied der Sekundärwick- hervorgerufen werden. Es ist verständlich, daß dielungen 13 und 24 der beiden Differentialtransforma- selben Spannungsverhältnisse, wie sie oben beschrietoren ist. Der Verstärker 30 steuert die Bewegungs- io ben sind, an dem Empfangstransformator 21 vorliegen, richtung des Betriebsgliedes 33, das infolge seiner so daß an allen Systemteilen eine hohe Empfindlich-Anordnung die Stellung des Teiles 25 des zweiten keit und Genauigkeit erreicht wird, wodurch gute Transformators bestimmen kann, in einer solchen Arbeitsresultate erzielbar sind.

Weise, daß die Differenz der Spannungen an den bei- Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in

den Sekundärwicklungen 13 und 24 Null wird. Mit 15 Fig. 2 dargestellt. In diesem Beispiel besitzt ein erster

anderen Worten, da eine Änderung der Stellung des Differentialtransformator40 die Primärwicklungen41

Gliedes 20 des ersten Transformators 10 dessen und 42 und die Sekundärwicklung 43. Eine Zuleitung

Gleichgewicht stört, ergibt sich, daß die Ausgangs- 44 ist mit einem Ende der Primärwicklung 41 ver-

größe bzw. Ausgangsspannung der Sekundärwicklung bunden. Eine Leitung 45 verbindet das andere Ende

13 von der Ausgangsspannung der Sekundärwicklung 20 dieser Primärwicklung 41, das hier als inneres Ende

24 des zweiten Transformators 21 verschieden ist. dargestellt ist, mit dem entfernt bzw. außenliegenden Diese Spannungsdifferenz wird bei 30 erfaßt und ver- Ende der anderen Primärwicklung 42. Eine Leitung stärkt und setzt das Arbeitsglied 33 in Tätigkeit, um 4ö verbindet das andere bzw. innere Ende der Wickdurch eine Änderung der Stellung des Gliedes 25 das lung 42 mit dem anliegenden Ende der Sekundärwick-Gleichgewicht zwischen den Ausgangsspannungen wie- 25 lung 43. Eine Zuleitung 47 ist an den Anzapfpunkt 48 der herzustellen bzw. die Ausgangsspannung der bei- der Leitung 46 und eine Zuleitung 49 an das andere den Sekundärwicklungen 13 und 24 gleich zu machen. Ende der Sekundärleitung 43 angeschlossen. Ein beWenn ein derartiges Gleichgewicht oder eine der- wegliches Glied 50 ist im Bereich der Wicklungen 41,

artige Angleichung erreicht ist, so ist die Ausgangs- 42 und 43 angeordnet und zwischen einer Stellung,

größe bzw. Ausgangsleitung des Verstärkers 30 Null, 30 in welcher der Transformator elektrisch neutral bzw.

und die Betätigung des Antriebsgliedes 33 ist ein- im Gleichgewicht ist, und einer Lage, in der das

gestellt. Gleichgewicht gestört ist, verschiebbar.

Die Teile stehen in einem solchen A^erhältnis zuein- Ein zweiter Differentialtransformator 51 besitzt ander, daß die Lage des Gliedes 25 in einer bekannten Primärwicklungen 52 und 53 und eine Sekundärwick-Beziehung zu der Stellung des beweglichen Gliedes 20 35 lung 54. Die Zuleitung 44 ist mit dem Ende der Wickdes ersten Transformators 10 steht. Diese Stellung lung 52 verbunden, das dem Ende, an welches die Leiwird z. B. durch die mit der Welle 34 verbundene tung an die Wicklung 41 angeschlossen ist, entgegenAnzeigevorrichtung 36 angezeigt oder registriert. Da- gesetzt liegt, so daß die Wicklung 52 mit der Wicklung mit wird von dem System die mechanische Lage des 41 in Reihe liegt. Eine Leitung 55 verbindet das Gliedes 20 genau und schnell zu einem entfernt ge- 40 andere bzw. äußere Ende der Wicklung 52 mit dem legenen Punkt übertragen und dort angezeigt. inneren Ende der Wicklung 53. Eine Leitung 56 erEiner der Vorteile des vorliegenden Systems besteht streckt sich zu einem Anschluß 57 einer Speiseleitung, darin, daß dessen Spannungsänderung größer als die- Der andere Anschluß 57 dieser Speiseleitung ist mit jenige ist, welche allein in den Sekundärwicklungen der Zuleitung 47 verbunden.

der Differentialtransformatoren entsteht. Damit wächst 45 Ein Paar Widerstände 58 und 59 liegen in Reihendie Stärke des den Fühlmitteln und dem Verstärker schaltung zwischen den Anschlüssen 57. Der Wider-30 zugeführten Signals, und hiermit wird die Empfind- stand 58 ist veränderlich und besitzt einen Schleiflichkeit und das Reaktionsvermögen des Systems kontakt 60, der über eine Leitung 61 mit einem gegenüber kleinen Änderungen verbessert. Dies er- Verstärker 62 verbunden ist, wodurch eine der Einklärt sich aus folgendem: 5° gangsleitungen für den Verstärker gegeben ist. Die Der Strom des Primärkreises ist allen vier Primär- andere Eingangsleitung des Verstärkers besteht aus wicklungen 11, 12, 22 und 23 gemeinsam. Die Span- dem Leiter 63, welcher mit der Sekundärwicklung 54 nungen in diesen vier Primärwicklungen 11, 12, 22 und über diese mit der Leitung 49 und der Sekundär- und 23 sind folglich den Impedanzen der jeweiligen wicklung 43 verbunden ist. Eine sich von der Leitung Wicklungen proportional. Wenn die Glieder 20 und 55 61 her erstreckende Abzweigleitung 64 ist bei 65 ge-

25 sich im geometrischen Mittelpunkt bzw. in dem erdet. Die Ausgangsleitung 66 erstreckt sich vom VerPunkt befinden, bei welchem die magnetische Kopp- stärker 62 her zu einem Arbeitsglied, wie z. B. einem lung der Primärwicklungen mit der Sekundärwick- Stellmotor 67, dessen Welle 68 das hier als Nocken lung gleich ist, so ist die Spannung an der Wicklung gezeichnete Glied 69 betätigt, vermittels dessen die 11 gleich der Spannung an der Wicklung 12 und die ^6o Position des Kernes bzw. Gliedes 70 des zweiten Spannung an der Wicklung 22 ist gleich der Spannung Differentialtransformators 51 eingestellt wird.

an der Wicklung 23, da die Impedanzen der einzelnen Ein erfindungsgemäßes Merkmal dieser Ausfüh-

Wicklungen gleich sind. Nimmt man nun an, daß das rungsform besteht darin, daß der in Kontakt mit dem

Glied 20 zu der Wicklung 11 hin verlagert wird, so veränderlichen Widerstand 58 stehende Schleifkontakt

wächst die Impedanz der Wicklung 11 an und die der ⁶5 60 die Widerstandseinstellung so abgleicht, daß ein

Wicklung 12 nimmt ab. Hiermit ist die Spannung an Spannungsabfall von dem Anschluß 57 zum Gleitkon-

der Wicklung 11 größer als die an der Wicklung 12, takt 60 entsteht, der gleich dem Spannungsabfall in

und der Unterschied zwischen den Spannungen an den der Leitung 47 zwischen dem Anschluß 57 und dem

Wicklungen 11 und 12 wird der in der Sekundärwick- Punkt 48 ist. Diese Bedingung wird wahrscheinlich in

lung 13 induzierten Spannung hinzugefügt. Hiermit 70 jeder Installierung eine andere sein und kann sogar

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in der gleichen Anlage von Zeit zu Zeit variieren, je punkt 80 so drehbar, daß eines seiner Enden von dem

nachdem sich die Umgebungstemperatur ändert. zunächstliegenden Teil der äußeren Schenkel 76, 78

Auch diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, weiter entfernt ist als sein anderes Ende von dem

daß nur die drei Drähte 44, 47 und 49 für die Über- anderen der beiden Schenkel 76, 78. Das Glied 79 ist

tragung erforderlich sind, um die beiden Differential- 5 hier in seiner neutralen Stellung gezeichnet,

transformatoren und die anderen Teile des Systems In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind die

zu verbinden. Dies erleichtert die Installation des Teile wiederum in derselben Schaltung dargestellt und

Systems infolge der Erfordernis einer geringstmög- stellen dieselben Meßglieder dar wie die Teile des

liehen Anzahl von Drähten. Auch wird die Verwen- Differentialtransformators 10 in Fig. 1. Diese Bauart

dung dieses Systems erleichtert, wenn es in bestehende io ist durch ein Magnetrahmenstück gekennzeichnet,

Fernmeßanordnungen eingebaut wird, die lediglich welches aus zwei Teilen besteht, die zueinander fest

drei Drähte wie üblich benötigen. angeordnet, jedoch als eine Einheit gegenüber einem

Ein anderer Vorteil sowohl der Ausführungsart dritten Teil verschiebbar sind. Es bildet einen Rah-

nach Fig. 2 als auch der nach Fig. 1 besteht darin, daß men von Η-Form, der aus den Seitenstücken 85 und 86

die Temperaturänderungen an einem der Differential- 15 und einem mittleren Verbindungsstab 87 besteht. Die

transformatoren den Zustand des Systems nicht Primärwicklungen 11 und 12 sind als Spulen ausge-

wesentlich ändern bzw. aus dem Gleichgewicht brin- bildet und sitzen symmetrisch zu beiden Seiten des

gen. Die Wirkung einer solchen Temperaturänderung Joches 87 auf dem Teil 86. Die hier als Spule ausge-

ist die, daß sich der Widerstand der Primärwicklun- bildete Sekundärwicklung 13 ist etwa in der Mitte des

gen ändert, woraus sich eine Änderung des Stromes 20 Joches 87 auf diesem angebracht. Die verschiedenen

im gesamten System ergibt; jedoch wird nicht das Leitungen und elektrischen Verbindungen sind die

in den Primär- und Sekundärkreisen bestehende gleichen, wie sie vorher erläutert wurden, und tragen

Spannungsverhältnis geändert. Da hier ein Null- dieselben Bezugsziffern. Das Schlußstück 88 des Rah-

abgleichs- und kein Durchschlagsystem vorliegt, sind mens erstreckt sich im wesentlichen parallel zu dem

derartige Widerstandsänderungen ohne Einfluß. 25 Joch 87 und ist mit seinen entgegengesetzten Enden

Ein weiterer Vorteil der Ausführungsform nach im gleichen Abstand von den nächstliegenden End-Fig. 1 besteht darin, daß durch Längenänderungen in flächen der Schenkel 85 und 86 des H-förmigen Rahder Übertragungsleitung in verschiedenen Installie- menteiles angeordnet. In dieser Ausführungsform der rungen sich keine Änderung der Wirkungsweise des Erfindung bilden die unteren Enden der Rahmenteile Systems ergibt. Es ist ersichtlich, daß jede derartige 30 85 und 86 die Fühlmittel, um die Entfernung ihrer Änderung, d. h. eine Widerstandszunahme entspre- Endflächen von der Oberfläche eines magnetisierbaren chend dem Längenzuwachs der Übertragungsleitung Teiles oder Platte 89 zu messen. Auf der magnetisierden Widerstand jeder Primärzuleitung um den baren Platte 89 liegt ein nichtmagnetisierbare Tafel, gleichen Betrag erhöht und nicht auf das Gleichgewicht z.B. eine Glasscheibe, deren Dicke im Vergleich mit des Systems einwirkt oder dieses stört. Statt dessen 35 der Entfernung zwischen den Teilen 85 und 86 einerergibt sich lediglich eine Verringerung des Primär- seits und dem Teil 88 andererseits bestimmt werden stromes in dem System. soll. Da die feststehende Anordnung der verschiedenen

Infolge der Schaltung, wie sie in der Ausführungs- Spulen bzw. Wicklungen 11, 12 und 13 zueinander und

form nach Fig. 1 gegeben ist, besitzt dieses System zu dem Schlußstück 88 erhalten bleibt, ergibt sich

auch die gleichen Vorteile hinsichtlich einer Zunahme 40 beim Arbeiten dieses Gerätes lediglich als einzige,

der Spannung an den Differentialtransformatoren. Gegenstand der Messung bildende Veränderung die

Die jeweilige Bauart eines Differentialtransforma- Entfernung zwischen den Teilen 85 und 86 einerseits

tors kann eine Vielzahl von Ausführungsformen an- und dem Teil 89 andererseits, die durch die zu

nehmen. In den Fig. 1 und 2 ist lediglich eine schema- messende Dicke des Glases 90 bestimmt ist. Eine

tische Darstellung der Ausführung eines solchen 45 Änderung in der Dicke des Glases 90 ergibt eine Ver-

Transformators gegeben. Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen änderung der Entfernung zwischen den Teilen 85, 86

ilen speziellen Aufbau, welchen der Differentialtrans- und 89, wodurch sich die Messung ergibt, welche

iormator haben kann. mittels der Übertragungsleitung 14, 15 und 19 dem

Die Ausführungsform nach Fig. 3 ist elektrisch mit Sekundär transformator 21 und den diesen nachge-Leiiungen derart verbunden, wie es für den Differen- 50 schalteten Teilen des Gerätes übermittelt wird.
tialtransformator 10 in Fig. 1 gezeigt ist. In dieser Ein drittes Ausführungsbeispiel eines Differential-Bauart besitzt ein magnetisierbarer Teil 75 eine transformator zeigt die Fig. 5, in der ein Rahmenteil Ε-Form mit Schenkeln 76, 77 und 78. Hiermit ist es aus dem kreisbogenförmigen Stück 95 gebildet wird. möglich, die Wicklungen 11, 12 und 13, die als Spulen Von dem Stück 95 springen radial an entgegengesetzt dargestellt sind, aufzubringen. Die Spule 11 befindet 55 liegenden Enden die äußeren Schenkel 96 und 97 vor, *ich auf dem Schenkel 76, die Spule 12 auf dem welche zur Aufnahme der Primärwicklungen 11 und Schenkel 78 und die Spule der Sekundärwicklung auf 12 dienen. In gleichem Winkelabstand von den Sehendem Schenkel 77, der in der Mitte des Querstücks 75 kein, 96 und 97 ist ein weiterer fester Schenkel 98 vorliegt. Die Zuleitung 14 ist mit der Spule 11, die Zu- gesehen, auf dem die Sekundärwicklung 13 des Transleitung 15 mit der Spule 12 und die Zuleitung 16 mit ■'■·■ formators aufgebracht ist. Das bewegliche Glied wird diesen beiden Spulen verbunden. Die Leitung 17 zapft durch einen kreisbogenförmigen Teil 99 gebildet, der die Leitung 16 bei 18 an und erstreckt sich zu der an einem Arm 100 befestigt ist, der seinerseits um das Sekundärwicklung 13. Die Zuleitung 19 ist mit der zum kreisbogenförmigen Teil 95 konzentrisch ange-Sekundärwicklung 13 verbunden und bildet zusammen ordnete Mittelstück 101 drehbar ist. Hierbei besitzt mit den Zuleitungen 14 und 15 das vollständige, aus 65 der Teil 99 in jeder seiner Winkelstellungen von den drei Drähten bestehende Übertragungssystem. In Endflächen der Rahmenteile 96, 97 und 98 die gleiche dieser Bauart besteht das bewegliche Glied aus einem Entfernung; jedoch besitzt der Teil 99 eine derartige länglichen Schlußstück oder Anker 79, der in seiner Länge, daß er in magnetischer Hinsicht normaler-Ilitte bei 80 nahe dem Ende des Mittelschenkels 77 weise nur auf einen Teil der Endflächen der Schenkel gelagert ist. Das Schlußstück 79 ist um den Dreh- 70 96 und 97 einwirkt. Wird der Teil 99 in irgendeine

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Richtung um seine Achse gedreht, so ergibt sich folglich eine Zunahme der magnetischen Kopplung in der Drehrichtung und eine Abnahme der magnetischen Kopplung in der entgegengesetzten Richtung.

Es ist ersichtlich, daß die Ausführungsformen von Differentialtransformatoren nach den Fig. 3, 4 und 5 sämtlich für den Gebrauch in Anordnungen gemäß Fig. 1 und 2 geeignet sind. Es ist aber nicht beabsichtigt, daß gerade nur diese Transformatoren in dieser Anordnung Verwendung finden müssen. Mit anderen Worten kann in dieser Anordnung jede andere Ausbildung· oder Bauweise eines Differentialtransformators verwendet werden, sofern dieser zwei Primärwicklungen gleicher Impedanz, aber nicht notwendigerweise gleicher Abmessung, eine Sekundärwicklung und ein bewegliches Glied besitzt, dessen magnetische Wirkung zur Sekundärwicklung im wesentlichen gleichbleibt, dessen Stellung zu den beiden Primärwicklungen bei seiner Bewegung jedoch Änderungen im entgegengesetzten Sinn unterliegt.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektrische Anordnung zur Fernübertragung von mechanischen Bewegungen mit einander ähnlichem, als Differentialtransformatoren mit beweglichem Magnetteil ausgeführtem Geber und Empfänger, dadurch gekennzeichnet, daß Geber (10) und Empfänger (21) je mehrere Primärwicklungen (11, 12; 22, 23) haben, die alle in Reihenschaltung an die gemeinsame Spannungsquelle (26) angeschlossen' sind, während die Sekundärwicklungen (13., 24) von Geber und Empfänger in einer einerseits zwischen den Primärwicklungen des Gebers (bei 18) abgezweigten, andererseits an einen Punkt (29) mittleren Potentials der Spannungsquelle (26) angeschlossenen dritten Leitung (19,19') in Gegenschaltung liegen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die dritte Leitung (19, 19') stromempfindliche Mittel (30) eingeschaltet sind, die auf Störung des elektrischen Gleichgewichtes

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zwischen Geber (10) und Empfänger (21) ansprechen und durch von ihnen gesteuerte Mittel (33) auf den Empfänger zur Wiederherstellung des elektrischen Gleichgewichtes einwirken.

3. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (10) und/oder der Empfänger (21) ein bewegliches Magnetglied (20 oder 25) enthält, dessen magnetische Rückwirkung auf die Primärwicklungen (11, 12 oder 22, 23) durch seine Verstellung veränderbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Energiezuleitungen (14', 15'), der Energiequelle (26, 26) zunächst liegend, eine Widerstandskombination geschaltet ist und daß die dritte Leitung (19') mit dieser Widerstandskombination an deren Potentialmittelpunkt (29) verbunden ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandskombination aus einem Paar gleicher, in Reihe geschalteter Widerstände (27, 28) besteht.

6. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezuleitungen (47, 56), der Energiequelle (57, 57) zunächst liegend, über eine Leitung miteinander verbunden sind, die einen veränderlichen Widerstand (58) mit einem Schleifkontakt (60) aufweist, an den die dritte Leitung (49, 63, 61) angeschlossen ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Verstärker (30 oder 62) als stromempfindliches Mittel und durch von der Phasenlage seiner Ausgangsgröße richtungsabhängig gesteuerte Verstellmittel (33 oder 67) zur Verschiebung des beweglichen Magnetgliedes des Empfängers.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 867 369;

»Principles and Methods of Telemetering«, Borden undThynell, 1948;

USA.-Patentschriften Nr. 2 420 439, 2 551 585,
662 223;

ATM-Blatt V 3822—1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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