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Empfangseinrichtung für nach dem Impulsfrequenzverfahren arbeitende Fernmesseinriehtungen.
Im Stammpatente Nr. 144131 ist eine Fernmesseinrichtung beschrieben, welche nach dem Impulsfrequenzsystem arbeitet. Die Empfangseinrichtung besteht dort aus einer Relaiskette. Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung der Empfangsstation vor, u. zw. wird die Relaiskette durch ein besonderes mechanisches Messempfangsgerät ersetzt. Dieses mechanische Messempfangsgerät besitzt gegenüber der bisherigen Verwendung einer Relaiskette die Vorteile der billigeren Herstellung und des geringeren Platzbedarfes.
Der grundsätzliche Aufbau des Messempfangsgerätes ist in Fig. 1 wiedergegeben. Die einlangenden Impulse werden der Spule des Relais M zugeführt. Der Anker dieses Relais betätigt mit Hilfe der Schaltklinken a"a"a, die Schalträder Ci, c, Cg, deren Anzahl übersichtlichkeitshalber mit nur drei angenommen wurde,. Der Zeiger F des Messempfangsgerätes wird von der Mitnehmerstange S entgegen der Wirkung einer Feder verdreht. Diese Stange ist derart angeordnet, dass sie von dem jeweils den grössten Ausschlagwinkel besitzenden Schaltrad mitgenommen wird. Die Spule des Relais Z ist an eine elektrische Kontaktuhr angeschlossen und erhält nach gleichen Zeitabschnitten, z. B. nach je einer Sekunde, einen
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Schaltrade Ci in Eingriff steht.
In diesem Falle kann der Anker N des Relais M das Schaltrad Cl schrittweise weiterschalten. In der Mittelstellung des Stosshebels (s. Stosshebel ez) hebt der Stosshebel die Schaltklinke a2 so hoch, dass sie mit dem Schaltrade Ca ausser Eingriff kommt. In dieser Stellung kann der Relaisanker N eine Weiterschaltung des Schaltrades % nicht mehr bewirken. In der höchsten Stellung des Stosshebels (s. Stosshebel e3) wird die Schaltklinke a2 so weit gehoben, dass sie die Sperrklinke bs mitnimmt, wodurch das Schaltrad Cg in seine. Ausgangslage zurückfallen kann.
Zunächst sei die Übertragung eines konstanten Messwertes beschrieben. Das Relais M erhält die von der Fernleitung einlangenden Impulse und bewegt mit der Klinke al das Schaltrad Cl'Zur Zeit ti (s. Fig. 2) war nämlich der Stosshebel el abgefallen, so dass die Klinke al mit dem Schaltrade Cl in Eingriff kommen und folglich das Schaltrad el seine Bewegung antreten konnte. Da der übertragene Messwert konstant ist, ist auch die Impulsfrequenz konstant, so dass der zeitliche Verlauf des Ausschlagwinkels x : i des Schaltrades Cl den aus Fig. 3 ersichtlichen Verlauf nimmt.
Sobald die Impulszählzeit z verstrichen ist, also zur Zeit ta, gelang von der Stationsuhr ein Impuls in die Spule des Relais Z, wodurch die Nockenwelle i derart vorwärts gesteuert wird, dass die Nockenscheibe db den Stosshebel el in die Mittellage hebt. Dadurch kann aber die Bewegung des Ankers N nicht mehr auf das Schaltrad Cl übertragen werden, so dass dessen Ausschlagwinkel a ; i konstant bleibt. Gleichzeitig mit der Nockenscheibe dl wurde auch die Nockenscheibe da bewegt. Der Stosshebel e2 fiel dadurch in seine tiefste Lage, so dass von der Zeit t2 an das Schaltrad Ca die Messimpulse aufnimmt und sein Ausschlagwinkel x2 den strichliert eingetragenen Verlauf nimmt.
Zur Zeit trifft von der Kontaktuhr wieder ein Impuls in die Spule des Relais Z ein, wodurch die Nockenwelle i wieder vorwärts gesteuert wird ; der Stosshebel e1 gelangt in die höchste Lage, wodurch das Schaltrad el entklinkt wird und in seine Ausgangslage zurückkehrt. Gleichzeitig gelangt
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63 seine mittlere Lage. Dadurch wird die Weiterschaltung des Schaltrades Ca verhindert, Cl beginnt die Zählung der Messimpulse, während c2 in seine Ausgangslage zurückfällt.
Bei der tatsächlichen Konstruktion werden nicht drei, sondern fünf Schalträder verwendet ; die Zeit z = - verringert sich dadurch auf ein Drittel. An Hand der Fig. 3 wird die Wirkungsweise der Einrichtung bei Verwendung von fünf Schalträdern und der Übertragung eines konstanten Messwertes erklärt. Zur Zeit t4 halten die Nockenscheiben dl bis ds die Stosshebel el bis eu in einer derartigen Lage,
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weitergeschaltet wird. Dadurch werden die Stosshebel in ihrer Höhenlage derart verändert, dass Cl in die Ausgangslage zurückfällt, c2 blockiert wird und den Messwert überträgt, während e, mit der Impulszählung beginnt. In analoger Weise werden die Stosshebel zur Zeit ts umgesteuert.
An Hand der Fig. 4 wird erläutert, in welcher Weise eine Änderung der Messgrösse übertragen wird.
Bis zur Zeit ta habe die Messgrösse einen bestimmten Betrag, welcher durch den Zeigerausschlag i bestimmt ist. Zur Zeit t6 trete eine Vergrösserung des Messwertes auf. Die Impulsfrequenz steigt daher ebenfalls auf einen höheren Betrag. Der Ausschlagwinkel x der in Zählung begriffenen Schalträder steigt daher gleichfalls rascher an, so dass die Schaulinieh der Ausschlagwinkel über der Abszisse ta einen Knick aufweisen. Zur Zeit t'6 hat das Schaltrad e4 den Ausschlagwinkel des Schaltrades c3 erreicht. Die Mitnehmerstange S wird von e4 erfasst und damit die weitere Bewegung des Zeigers F vom Schaltrade C4 abgeleitet.
Zur Zeit t7 findet die Blockierung des Schaltrades'c statt. Sobald der Ausschlagwinkel a : s des Schaltrades es den Betrag %'erreicht, wird die Mitnehmerstange S von dem Schaltrade es betätigt, so dass der Zeiger F des Messempfangsgerätes den in Fig. 4 mit grösserer Strichstärke angedeuteten Verlauf nimmt.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zur Aushebung der Fortsehalthebel und der Sperrklinken die gleichen Nockenscheiben verwendet. Die Nockenscheiben d1 bis da sind zu diesem Zweck so beschaffen, dass an eine Nocke, welche zur Aushebung der Vorschalthebel dient, unmittelbar eine zweite Nocke doppelter Höhe anschliesst.
Kommt die erste der beiden Nocken zur Wirkung, was in der Zeichnung bei der Nockenscheibe d, der Fall ist, so erfolgt mit Hilfe der Stossstange eeine Ausklinkung des Fortschalthebels . Ist die Nocke doppelter Höhe im Eingriff, wie bei der Nockenscheibe da dargestellt, so wird der zugehörige Hebel a3 so hoch gehoben, dass er nicht nur mit dem Zahnrad ssg ausser Eingriff kommt, sondern auch den Hebel b3, welcher den Sperrzahn für das Rad Cgträgt, aushebt. Die Nockenscheiben dl bis da sind wie aus Fig. 1 ersichtlich, um eine Nockenteilung gegeneinander versetzt.
Nockenscheiben mit Nocken verschiedener Höhe können dadurch vermieden werden, dass an Stelle jeder Nockenscheibe deren zwei benutzt werden, wobei eine Nockenscheibe die Stosshebel al bis a3 und die zweite Nockenscheibe die Sperrklinkenhebel bl bis b3 steuert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Empfangseinrichtung für nach dem Impulsfrequenzverfahren arbeitende Fernmesseinrichtungen nach dem Patente Nr. 144131, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere zum Antrieb eines Zeigers dienende Schrittschaltwerke und eine gleich grosse Anzahl von Umschaltvorrichtungen, welche von einem weiteren Schrittschaltwerk betätigt werden, vorhanden sind und dass die Umschaltvorrichtungen miteinander so verbunden sind, dass durch ihre Fortschaltung die Fortschalte-und Haltevorrichtungen der andern Schrittschaltwerke in zyklischer Reihenfolge betätigt werden.
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Receiving device for telemetering devices working according to the pulse frequency method.
In the parent patent no. 144131 a telemetry device is described which works according to the pulse frequency system. The receiving device there consists of a relay chain. The present invention provides an improvement to the receiving station, i.a. between the relay chain is replaced by a special mechanical measuring receiver. Compared to the previous use of a relay chain, this mechanical measuring and receiving device has the advantages of being cheaper to manufacture and requiring less space.
The basic structure of the measuring receiver is shown in FIG. 1. The incoming pulses are fed to the coil of relay M. The armature of this relay operates with the help of the pawls a "a" a, the ratchet wheels Ci, c, Cg, the number of which was assumed to be only three for the sake of clarity. The pointer F of the measuring receiver is rotated by the driving rod S against the action of a spring. This rod is arranged in such a way that it is taken along by the ratchet wheel which has the greatest deflection angle. The coil of the relay Z is connected to an electrical contact clock and receives after equal periods of time, for. B. after one second, one
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Switching mechanism Ci is engaged.
In this case, the armature N of the relay M can switch the switching wheel Cl step by step. In the middle position of the push lever (see push lever ez), the push lever lifts the pawl a2 so high that it disengages from the ratchet Ca. In this position, the relay armature N can no longer switch the switching wheel%. In the highest position of the push lever (see push lever e3) the pawl a2 is raised so far that it takes the pawl bs with it, whereby the ratchet wheel Cg in his. Starting position can fall back.
First, the transmission of a constant measured value will be described. The relay M receives the impulses arriving from the long-distance line and moves the ratchet wheel Cl 'with the pawl al. At the time ti (see FIG. 2), the push lever el had fallen off, so that the pawl al come into engagement with the ratchet wheel Cl and consequently the ratchet wheel could begin its movement. Since the transmitted measured value is constant, the pulse frequency is also constant, so that the curve over time of the deflection angle x: i of the switching wheel C1 takes the curve shown in FIG.
As soon as the pulse counting time z has elapsed, i.e. at time ta, a pulse from the station clock entered the coil of relay Z, which controls the camshaft i forwards in such a way that the cam disk db lifts the push lever el into the central position. As a result, however, the movement of the armature N can no longer be transferred to the ratchet Cl, so that its deflection angle a; i remains constant. At the same time as the cam disk dl, the cam disk was also moved there. The push lever e2 fell into its lowest position, so that from time t2 on the ratchet wheel Ca picks up the measurement pulses and its deflection angle x2 takes the course indicated by the dashed line.
At the moment another pulse arrives from the contact clock in the coil of the relay Z, whereby the camshaft i is again controlled forwards; the push lever e1 reaches the highest position, whereby the ratchet wheel el is unlatched and returns to its starting position. Arrived at the same time
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63 its middle position. This prevents the switching wheel Ca from being switched on, Cl starts counting the measuring pulses, while c2 falls back to its starting position.
The actual design uses five ratchet wheels instead of three; the time z = - is thereby reduced to a third. The mode of operation of the device when using five switching wheels and the transmission of a constant measured value is explained with reference to FIG. 3. At time t4 the cam disks dl to ds hold the push levers el to eu in such a position
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is advanced. As a result, the height of the push levers is changed in such a way that Cl falls back into its starting position, c2 is blocked and the measured value is transmitted, while e, begins with the pulse counting. The push levers are reversed at time ts in an analogous manner.
The manner in which a change in the measured variable is transmitted is explained with reference to FIG.
Up to time ta, the measured variable has a certain amount which is determined by the pointer deflection i. At time t6 there is an increase in the measured value. The pulse frequency therefore also increases to a higher amount. The deflection angle x of the ratchet wheels being counted therefore also rises more rapidly, so that the viewing line of the deflection angles over the abscissa ta have a kink. At time t'6 the ratchet wheel e4 has reached the deflection angle of the ratchet wheel c3. The driving rod S is detected by e4 and thus the further movement of the pointer F is derived from the indexing wheel C4.
At time t7, the ratchet wheel is blocked. As soon as the deflection angle a: s of the indexing wheel es reaches the amount% ', the driver rod S is actuated by the indexing wheel es, so that the pointer F of the measuring receiver takes the course indicated in FIG. 4 with a larger line width.
In the embodiment shown in Fig. 1, the same cam disks are used to lift the holding lever and the pawls. The cam disks d1 to da are designed for this purpose in such a way that a second cam of double height directly adjoins a cam which is used to lift the switching lever.
If the first of the two cams comes into effect, which is the case with the cam disk d in the drawing, the indexing lever is notched out with the aid of the push rod. If the double-height cam is engaged, as shown in the case of the cam disk there, the associated lever a3 is raised so high that it not only disengages from the gear ssg, but also the lever b3, which carries the ratchet tooth for the wheel Cg , excavates. As can be seen from FIG. 1, the cam disks dl to da are offset from one another by one cam pitch.
Cam discs with cams of different heights can be avoided by using two instead of each cam disc, one cam disc controlling the push levers a1 to a3 and the second cam disc controlling the pawl levers bl to b3.
PATENT CLAIMS:
1. Receiving device for telemetry devices working according to the pulse frequency method according to patent no. 144131, characterized in that two or more stepping mechanisms serving to drive a pointer and an equal number of switching devices, which are operated by a further stepping mechanism, are present and that the Switching devices are connected to one another in such a way that the switching and holding devices of the other stepping mechanisms are actuated in cyclical order by their switching.