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Elektrische Fernanzeigevorrichtung. In dem Patent .13596i ist eine
Fernanzeigevorrichtung beschrieben, bei der mit dem zu überwachenden Gegenstand
gekuppelte Generatoren bei einer Lageveränderung dieses Gegenstandes Empfängermotoren
entsprechend antreiben. Durch die Empfängermotoren werden über Kontaktvorrichtungen
die Antriebsorgane der Anzeigevorrichtung gesteuert, die die Stellung des zu übenvachenden
Gegenstandes kenntlich machen. Die Empfängermotoren
steuern die
Kontaktvorrichtungen durch rein magnetische Anziehungs- oder Abstoßungskräfte, die
zwischen mit d--n Rotoren der Empfängermotoren gekuppelten Organen aus magnetischem
Material und d°n entsprechend ausgebildeten Kontaktvorrichtungen «irksam werden.
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Gemäß der Erfindung wird diese Übertragungseinrichtung zwischen den
Empfängermotoren und den Antriebsorganen der Anzeigevorrichtung wesentlich vereinfacht.
Dies wird dadurch erreicht, daß die Kupplung aus zwei miteinander nicht in Eingriff
stehenden Rotationsgliedern besteht, von denen das eine mit dem Empfängermotor und
das andere mit der Anzeigevorrichtung gekuppelt ist. Die beiden Rotationsglieder
befinden sich derartig in einem elektromagnetischen Felde. daß sie eine ungleiche
Polarität besitzen. Infolgedessen ziehen sie sich an, und bei einer Drehung des
Enpfängermotorsfolgt das mit der Anzeigevorrichtung gekuppelte Rotationsglied der
Bewegung des mit dem Empfängermotor gekuppelten. Es genügt, eine derartige Kupplung
,bei dem System für die Feineinstellung vorzusehen.
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Gemäß der weiteren Erfindung wird das elektromagnetische Feld erst
dann eingeschaltet, wenn der Grobeinstellvorgang beendet ist.
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In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Fernanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung.
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Abb. 2, 3 und 4. zeigen Einzelteile der Vorrichtung in vergrößertem
Maßstabe.
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12 und 13 sind zwei Fernrohre, deren Stellungen auf die Anzeigevorrichtung
9o _ übertragen werden sollen, und zwar die Stellung des Fernrohrs i-- auf den Zeiger
i o der Anzeigevorrichtung und die des Fernrohrs 13 auf die Anzeigescheibe r i:
14 ist die feste Skala der Anzeigevorrichtung 9o.. Die übertragungseinrichtungen
von den Fernrohren 12 bzw. 13 auf die Anzeigevorrichtung sind diegleichen, so daß
es genügt, die von dem Fernrohr 12 auf die Anzeigevorrichtung zu be-
schreiben.
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Das Fernrohr 12 treibt zwei Gebergeneratoren 15 und 16 an. Von diesen
dient der eine., der Generator 16, zur Grobeinstellung und wird im -Verhältnis i
: i von dem Fernrohr angetrieben, während der -andere; der Generator 15, das Feineinstellsy
stein in Betrieb setzt und über ein Getriebe 17 im Verhältnis i : ; 2 angetrieben
wird. Die Generatoren 15 und @6 setzen über- -Verbindungsleitungen 18 und 19 bei
einer Bewegung des Fernrohres 12 entsprechend gebaute Empfängermotoren 2o und 21
in Betrieb. Jede der Geber- und Empfängermaschinen besitzt eine Mehrphasenankerwicklung
22 und eine Einphasenfeldwicklung 23 (vgl. Abb. 2). Die Mehrphasenwicklungen sind
zweckmäßig an den Statorelementen und die Einphasenwicklungen an den Rotorelementen
befestigt. Es kann aber natürlich auch umgekehrt sein. Die Feldwicklungen der Gebergeneratoren
und der Empfängermotoren werden durch ein Wechselstromnetz 24 gespeist. Der Empfängermottor.2r,
der zur Grobeinstellung dient, treibt über eine Achse 21a ein Zahnradgetriebe 25,
eine Achse 26, einen auf dieser befestigten Zylinder 3o und ein Zahnradgetriebe
3 i die Drehachse 32 des Zeigers i o- der Anzeigevorrichtung 9o an. Die Achse 26
trägt an ihrem oberen .Ende einen Kontaktarm 27, welcher zwischen zwei Kontakten
28 und 29 beweglich ist. Der Abstand der beiden Kontakte voneinander ist durch Stellschrauben
53 und 54 verstellbar. Die Kontakte befinden sich in einem federnden Ring 49, welcher
auf dein -Zylinder 3o angebracht ist. An seinem einen Ende besitzt der Kontaktarm
27 eine Führung 52, die in dem federnden Ring 49 entlanggleitet. Die Anordnung ist
dabei so getroffen, daß der Kontaktarm das Bestreben hat, in der Mittelstellung
zwischen den beiden Kontakten 28 und 29 zu verharren. Die elektromagnetische Kupplung
für das Feineinstellsystem besteht aus einer Schnecke 35, welche auf der Achse 2oa
des Empfängermotors 2o angebracht ist. Ihr gegenüber befindet sich ein Schneckenrad
36, das an dem Zylinder 3o befestigt ist und bei einer Bewegung über das Getriebe
31 die Welle 32 des Zeigers io antreibt. Zu beiden Seiten der Schnecke sind feststehende
Magnetspulen 37 und 38 angeordnet, die teilweise von zwei ebenfalls ortsfesten,
von Teilen 39a und 40" getragenen Magnetgliedern 39 und 4o umschlossen werden. Die
dem Schneckenrad gegenüberliegenden Flächen 41 und 42 der Magnetglieder 39 und 40
passen sich dessen Umfang an. Die Mägnetglieder 39 und 4o bilden einen Magnetkreis
für die Spulen 37 und 38. Dieser Magnetkreis besitzt einen gemeinsamen Weg über
dem Luftspalt zwischen der Schnecke 35 und dem Schneckenrad 36: Dann teilt er sich
und fließt in entgegengesetzten Richtungen durch die Welle 2oa, die Glieder 39 und
4o und die Luftspalte zu dem Schneckenrad 36. Die Träger 39a und 4o werden zweckmäßig
aus einem Material mit niedriger, magnetischer Permeabilität, z. B. Aluminium, hergestellt,
so daß der magnetische Fluß im wesentlichen auf die angegebenen Wege beschränkt
ist. Die Zähne der Schnecke 35 und die des Schneckenrades 36 besitzen somit eine
ungleiche Polarität. Infolgedessen folgt das Schneckenrad einer Bewegung der Schnecke.
Die
Antriebswirkung ist im wesentlichen die gleiche, als ob Schnecke und Schneckenrad
in mechanischem Eingriff- miteinander stehen würden.
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Die beiden entgegengesetzt zueinander gewickelten Magnetspulen 37
und 38 sind über Leitungen -.4. und 45 an eine Speisestromquell° .13 angeschlossen.
Um die Erregung der Spulen steuern zu können, ist :ein Nebenschlußkreis vorgesehen,
der durch den Kontaktarm 27 entsprechend beeinflußt wird, und zwar ist der Leiter
4.4. über den Leiter 46 mit den Kontakten 28 und 29 verbunden, während &°r Leiter
45 über den Leiter 47 an den Kontaktarm 27 angeschlossen ist. Die Magnetspulen ;7
werden also kurzgeschlossen, wenn der Kontaktarm 27 einen der beiden Kontakte 28
und 29 berührt. In den Erregerkreis der Magnetspule ist noch ein Widerstand 48 eingeschaltet,
welcher bei eingeschaltetem Nebenschlußstromkreis einen Kurzschluß im Netz 4- verhindert.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Wird das Fernrohr 12
um einen bestimmten größeren Winkel verdreht, so übertragen die Gebergeneratoren
15 und 16 diese Bewegung auf die Empfängermotoren 2o und 21. Der Empfängermotor
2i treibt infolgedessen über die Welle Zia und das Getriebe 25 d:@e Welle 26 an.
Hierdurch legt sich der Kontaktarm 27, je nach der Drehrichtung, gegen einen der
Kontakte 28 oder 29 an, so daß der Zylinder 30 mitgenommen wird und über
das Getriebe 31 die Welle 32 des Zeigers i o entsprechend der Stellung des Fernrohrs
12 gedreht wird. Durch das Anliegen des Kontaktarmes gegen einen der Kontakte 28,
29 werden gleichzeitig auch die Magnetspulen 37 und 38 kurzgeschlossen, so daß das,
Feineinstellsystem vorläufig unwirksam ist. Ist der Empfängermotor 21 ganz oder
nahezu zur Ruhe gekommen, so kehrt der Kontaktarm 27 in die Mittelstellung zurück.
Die Magnetspulen 37 und 38 werden nunmehr erregt; infolgedessen dreht sich bei einer
Weiterbewegung des Motors 2o das Schneckenrad mit, und zwar so lange, wie sich der
Empfängermotor d:eht. Die Genauigkeit des von dem Empfängermotor 2 i gesteuerten
Einstellsystems muß so groß sein, daß die Zähne des Schneckenrades von den entsprechenden
Zähnen der Schnecke angezogen werden, d. h. mit anderen Worten, der maximale Fehler
dieses Einstellsystems muß kleiner sein als ein halber Schraubengang der Schnecke,
da sich andernfalls zwei nicht zusammengehörende Zähne anziehen würden.
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In dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
beiden Gegen---tände, deren Lügen übertragen werden sollen, gleichartig. Sie können
natürlich auch verschieden sein, z. B. kann bei Schiffen der Zeiger io mit einem
Fernrohr und die Anzeigescheibe i i mit dem Kreiselkompaß verbunden werden.