DE205572C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 205572 KLASSE 74 c. GRUPPE- M 205572 CLASS 74 c. GROUP

OTTO DENNER in NÜRNBERG.OTTO DENNER in NUREMBERG.

bewegten Empfängern.moving recipients.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Februar 1908 ab.Patented in the German Empire on February 18, 1908.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Fernsignalisierung, bei welcher ohne Zuhilfenahme komplizierter Synchronisier vorrichtungen ein genau synchroner Gang der Geber- und Empfängerapparate erzielt wird. Die Geber und Empfänger bestehen zu diesem Zwecke aus je einem System von.Magnetpolen, welche in der bekannten Art durch Stahl- oder Elektromagnete teilweise dauerndThe invention relates to a device for remote signaling, in which without With the help of complicated synchronizing devices a precisely synchronized gear Donor and receiver apparatus is achieved. The donors and recipients insist for this purpose, each from a system of magnetic poles, which in the known manner by Steel or electromagnets partly permanent

ίο polarisiert sind und unter dem Einfluß der periodischen Erregung einer Wicklung oder eines Wicklungssystemes die schrittweise Drehung eines Ankers bewirken.ίο are polarized and under the influence of periodic Excitation of a winding or a winding system cause the armature to rotate gradually.

Die periodisch zu erregenden Wicklungen oder Wicklungssysteme der beiden miteinander als Geber und Empfänger zusammenarbeitenden Apparate sind in getrennten Stromkreisen, welche abwechselnd geschaltet werden, oder auch in einem gemeinsamen Stromkreis angeordnet, welcher periodisch geschaltet wird. Die Regelung dieser Stromkreise erfolgt durch Stromwender o. dgl. Schalter, welche von den Ankern — je einer von jedem Anker — in der Weise angetrieben werden, daß der Stromwender des einen Apparates, sobald dessen Anker die. neue Einstellung erreicht, den Stromkreis - des anderen Apparates schaltet bzw. beide Stromwender — bei gleichzeitiger Fortschaltung der Apparate — die neue Schaltung des gemeinsamen Stromkreises gemeinsam herstellen, und zwar in solcher Weise, daß nunmehr der nächste Schritt des anderen Ankers bzw. beider Anker erfolgt. Die Anker sind somit voneinander derart abhängig, daß jeder nur dann seinen nächsten Schritt ausführen kann, wenn auch der andere seine richtige Stellung hat, d. h. der Stromwender desselben in dem einen Falle — bei abwechselnder Fortschaltung der Apparate — seine neue Stellung erreicht, oder — bei gemeinsamer Fortschaltung der Apparate — sich gleichzeitig in die mit dem Stromwender des anderen Apparates zusammengehörige Stellung bewegt hat. ■The windings or winding systems of the two to be excited periodically with one another Devices that work together as transmitter and receiver are in separate circuits, which are switched alternately or arranged in a common circuit, which is switched periodically. The regulation of these circuits is carried out by Commuter o. The like. Switch, which of the anchors - one from each anchor - in be driven in such a way that the commutator of one apparatus as soon as its Anchor the. new setting reached, the circuit - of the other apparatus switches or both commutators - with simultaneous switching of the devices - the new circuit of the common circuit together, in such a way that now the next step of the other Anchors or both anchors takes place. The anchors are thus dependent on one another that each can only take his next step if the other also takes his own is in the correct position, d. H. the commutator of the same in one case - with alternating Continuation of the apparatus - its new position reached, or - with a joint Continuation of the devices - at the same time in that with the commutator of the other apparatus has moved related position. ■

Durch die Anwendung des polarisierten Antriebssystemes ist ermöglicht, daß die Bewegung des Stromwenders unmittelbar durch den fortschreitenden Anker selbst geschehen kann, ohne daß Schwierigkeiten für die Einhaltung des erforderlichen Zeitabstandes zwischen den einzelnen Stromsendungen entstehen. Insbesondere ist dadurch die Zuhilfenahme von Verzögerungsvorrichtungen (Uhrwerken u. dgl.) vermieden, wie solche z. B. bei dem Gegenstand des D. R. P. 127591 benutzt sind. Überhaupt ist das Zeitmaß der Fortschaltung in weiten Grenzen unabhängig von der räumlichen Größe der Ankerbewegung, da es nicht genau darauf ankommt, in welchem Zeitpunkt des Ankerschrittes die Bewegung des zugehörigen Stromwenders erfolgt, um einen vollen Ankerschritt des anderen Apparates (oder beider Apparate) zu erzielen. Es besteht lediglich die Bedingung, daß die neue Einstellung des Stromwenders erfolgt, wenn der zugehörige Anker den größeren Teil seines Weges zurückgelegt hat, weil sonst durch das vorzeitige Inwirkungtreten des anderen Apparates und die Rückwirkung desselben auf den ersteren ein Zu-The use of the polarized drive system enables the movement of the commutator happen directly through the advancing anchor itself can, without difficulties for the observance of the required time interval arise between the individual power transmissions. In particular, this is the aid of delay devices (clockworks and the like.) Avoided, such. B. used in the subject of D. R. P. 127591 are. In general, the timing of the advance is largely independent of the spatial size of the armature movement, since it does not exactly matter at what point in time of the anchor step the movement of the associated commutator takes place, to achieve a full anchor step of the other apparatus (or both apparatus). There is only the condition that the new setting of the commutator takes place when the associated armature the larger Has covered part of his way, because otherwise by taking effect prematurely of the other apparatus and its reaction on the former a

rückfallen des Ankers des letzteren auf den eben verlassenen Pol anstatt Fortschreiten auf den nächsten Pol eintreten würde.relapse of the anchor of the latter onto the just abandoned pole instead of advancing on would enter the next pole.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch veranschaulicht, bei welchen die Einrichtung so getroffen ist, daß jeder Schritt des Ankers des einen Apparates durch den vorhergehenden Schritt des Ankers des anderen ApparatesTwo exemplary embodiments of the invention are illustrated schematically in the drawing, in which the arrangement is such that each step of the anchoring of one apparatus through the preceding Step of the anchor of the other apparatus

ίο veranlaßt wird, also ein abwechselndes Fortschalten der Apparate stattfindet.ίο is initiated, so an alternating switching the apparatus takes place.

In Fig. ι dienen als Geber und Empfänger polarisierte Elektromagnetsysteme von der bekannten Art, deren zwei- oder mehrschenkliger Weicheisenanker a_lt a₂ zwischen den Polen von Dauermagneten n, s um eine Achse gedreht wird, wenn er durch ein Wicklungssystem I₁1' bzw. II, II' abwechselnd entgegengesetzt polarisiert wird. Die den Anker umgebenden Dauermagnetpole haben abwechselnde Polarität. Der Anker wird in der Ruhelage an dem zuletzt erreichten Pol festgehalten und führt bei entsprechender Erregung des Wicklungssystemes einen Schritt zum nächsten Pol aus, wo er bis zur umgekehrten Erregung der Wicklungen stehen bleibt. Die einseitigen Polschuhe des Ankers dienen in bekannter Art dazu, eine bestimmte Drehrichtung des Ankers zu sichern.In Fig. Ι serve as transmitter and receiver polarized electromagnetic systems of the known type, whose two-legged or multi-legged soft iron armature a _lt a ₂ between the poles of permanent magnets n, s is rotated about an axis when it is through a winding system I ₁ 1 'or . II, II 'is alternately polarized in opposite directions. The permanent magnetic poles surrounding the armature have alternating polarity. In the rest position, the armature is held at the last pole reached and, when the winding system is excited, takes a step to the next pole, where it remains until the windings are excited in the opposite direction. The one-sided pole pieces of the armature are used in a known manner to secure a certain direction of rotation of the armature.

Der Anker «-, des Gebers dreht mittels eines Zahntriebes ^₁ einen Zeiger Z₁ über eine Skala 0 und treibt mit dem anderen Ende einen Stromwender k_x an, auf welchem zwei Bürsten an gegenüberliegenden Punkten sowie eine weitere Bürste auf der Achse schleifen. Der Anker a₂ des Empfängers bewegt ebenso mittels des Zahntriebes t₂ einen Zeiger Z₂ über die Skala 0 und treibt einen Stromwender k₂ von gleicher Art wie It₁ an.The armature «-, of the encoder rotates a pointer Z ₁ over a scale 0 _{by means of a gear drive ^ 1} and drives a commutator k _x with the other end, on which two brushes slide at opposite points and another brush on the axis. The armature a _{2 of} the receiver also moves a pointer Z ₂ over the scale 0 by means of the gear drive t ₂ and drives a commutator k ₂ of the same type as It ₁ .

Der Geber ist mit einem Handzeiger d versehen, welcher zugleich bei seiner Bewegung eine mit einer Aussparung versehene Scheibe i um die Zeigerachse dreht. Gegen diese Scheibe wird durch eine Feder f eine zweite Scheibe mit Stift g und verschiebbar gelagerter Achse p angedrückt.The encoder is provided with a hand pointer d , which at the same time rotates a disk i provided with a recess around the pointer axis when it is moved. A second disk with a pin g and a displaceably mounted axis p is pressed against this disk by a spring f.

In der Ruhelage befindet sich der Stift g in der Aussparung der Scheibe i und stehen die Zeiger Z₁, Z₂ auf gleichen Skalenfeldern.In the rest position, the pin g is in the recess of the disk i and the pointers Z ₁ , Z _{2 are} on the same scale fields.

Wird der Handzeiger d auf ein anderes Skalenfeld eingestellt, so wird der Stift g, indem er die Aussparung verläßt, nach unten gedrückt und durch die mitfolgende Achse f der Hauptschalter h geschlossen. Infolgedessen fließt ein Strom aus Batterie b über h, die Wicklung I des Gebers, Leitung I, Stromwender k₂, Wicklung Γ des Empfängers, Leitung 2 und Stromwender k_x zur Batterie zurück. Die Anordnung der Wicklungen ist nun derart, daß der Strom den Anker des Gebers umpolarisiert, also ihn gleichnamig mit den gegenüberstehenden Dauermagnetpolen s magnetisiert, während der Empfängeranker seine frühere Polarität beibehält. Infolgedessen bleibt der letztere Anker vor den zuletzt erreichten Polen (z. B. s) stehen und wird mit vermehrter Kraft dort festgehalten, während der Geberanker zum nächsten Polsystem η des Gebers fortschreitet. Kurz vor dem Stillstand des Ankers wird der Stromwender Ti₁ um i8o° in der Richtung des Pfeiles gedreht. Infolgedessen wird die Wicklung I' stromlos und fließt der Strom der Batterie jetzt über h, Wicklung I des Gebers, Leitung 1, Stromwender k₂, die zweite Wicklung ΙΓ des Empfängers und den Stromwender U₁ in dessen neuer Stellung. Dieser Strom magnetisiert den Anker a₂ um, so daß jetzt dieser den nächsten Schritt (zum Polsystem n) ausführt, während Ci₁ in seiner Stellung gegenüber dem Polsystem η verharrt. Durch den Stromwender k₂ wird indessen kurz vor Stillstand des Ankers a₂ der Anker a_x umpolarisiert und dessen nächster Schritt veranlaßt. Diese abwechselnde schrittweise Drehung der Anker und mit ihnen der Zeiger Z₁, Z₂ setzt sich fort, bis der Schalter h geöffnet wird. Dies geschieht, wenn der Stift g, der gleichzeitig mit Z₁ sich bewegt, wieder die Aussparung der Scheibe i erreicht hat und in diese einfällt. Das System kommt hierbei auf dem vorher mittels d eingestellten Skalenfeld zur Ruhe.If the hand pointer d is set to a different scale field, the pin g is pushed down, leaving the recess, and the main switch h is closed by the following axis f. As a result, a current flows from battery b via h, winding I of the encoder, line I, commutator k ₂ , winding Γ of the receiver, line 2 and commutator k _{x back} to the battery. The arrangement of the windings is now such that the current polarizes the armature of the transmitter, that is, magnetizes it with the same name as the opposing permanent magnet poles s, while the receiver armature maintains its previous polarity. As a result, the latter anchor stops in front of the last pole reached (e.g. s) and is held there with increased force while the encoder anchor advances to the next pole system η of the encoder. Shortly before the armature comes to a standstill, the commutator Ti ₁ is rotated by 180 ° in the direction of the arrow. As a result, the winding I 'is de-energized and the current of the battery now flows through h, winding I of the encoder, line 1, commutator k ₂ , the second winding ΙΓ of the receiver and the commutator U ₁ in its new position. This current magnetizes the armature a ₂ so that it now carries out the next step (to the pole system n) , while Ci ₁ remains in its position in relation to the pole system η. Shortly before the armature a ₂ comes to a standstill, the armature a _{x is} reversed by the commutator k ₂ and its next step is initiated. This alternating step-by-step rotation of the armature and with them the pointer Z ₁ , Z ₂ continues until the switch h is opened. This happens when the pin g, which moves at the same time as Z ₁ , has again reached the recess in the disk i and falls into it. The system comes to rest on the scale field previously set with d.

Die erfindungsgemäße Wirkung würde eintreten, wenn z. B. der Anker a₂ des Empfängers infolge irgendeines Widerstandes sich trotz Erregung des Wicklungssystemes (z. B. der Wicklung II') nicht drehen würde. Dann würde keine Umschaltung der Batterie von Wicklung I auf Wicklung II des Gebers stattfinden, infolgedessen keine Drehung des Ankers A₁ und des Stromwenders k_x, also weiterhin auch keine Umschaltung der Wicklungen I', IP, und beide Anker würden stehen bleiben, solange bis der Anker a_% den fehlenden Schritt ausführt.The inventive effect would occur if z. B. the armature a _{2 of} the receiver would not rotate due to some resistance despite the excitation of the winding system (z. B. the winding II '). Then the battery would not switch from winding I to winding II of the encoder, as a result, armature A ₁ and commutator k _{x would} not rotate, i.e. windings I ', IP would still not be switched, and both armatures would remain stationary until the anchor a _% performs the missing step.

Die angedeuteten Stromzeiger u können zur Kontrolle des Erregungszustandes der Wick-, lungen dienen und hierdurch jeder Station anzeigen, auf welcher Station die Störung vorgefallen ist, da ordnungsmäßig die Stromzeiger entweder schwanken (während der Signalübermittlung) oder (in der Ruhelage) auf Null stehen, während sie im Fall der Störung einen Dauerausschlag zeigen. Der Anker des eigenen Apparates muß dann die der erregten Wicklung entsprechende Stellung haben. Durch eine kombinierte Wirkung der Stromzeiger (z. B. Differentialschaltung derselben) kann diese Kontrolle erleichtert werden. Statt der Stromzeiger können andere einfache Anzeigevorrichtungen oder imThe indicated current indicators u can be used to control the state of excitation of the windings, lungs and thereby indicate to each station on which station the fault occurred, since the current indicators either fluctuate properly (during signal transmission) or are at zero (in the rest position), while in the event of a disorder they show a permanent rash. The armature of its own apparatus must then have the position corresponding to the excited winding. This control can be facilitated by a combined effect of the current phasors (e.g. differential connection of the same). Instead of the current pointer, other simple display devices or im

Störungsfalle einzuschaltende Prüfvorrichtungen dienen, z. B. ein Wecker, der auf Stromfluß im unverzweigten Teil der Leitung oder auf Stromlosigkeit desselben anspricht. Bei dauernder Einschaltung und geeigneter Ausbildung kann eine derartige Vorrichtung auch zur selbsttätigen Abgabe eines Ausführungssignales nach Beendigung der Empfängereinstellung dienen.Fault trap to be switched on test devices are used, z. B. an alarm clock, the current flow responds in the unbranched part of the line or to the absence of current. at Such a device can also be used continuously and suitably trained for the automatic delivery of an execution signal after completing the receiver setting to serve.

ίο Die Anordnung nach Fig. 2 ist im wesentlichen gleichartig mit derjenigen nach Fig. 1, doch besitzen die Magnetsysteme nur je eine erregende Ankerwicklung W₁ bzw. W₂ und sind nur durch zwei Stromkreise miteinander verbunden. Die Dauermagnete umgeben den^r' Anker mit gleichen Polen (z. B. Südpolen s) und sind voneinander durch je einen Weicheisenstab e getrennt.The arrangement according to FIG. 2 is essentially similar to that according to FIG. 1, but the magnet systems each have only one exciting armature winding W ₁ or W ₂ and are only connected to one another by two electric circuits. The permanent magnets surround the ^r 'armature with the same poles (e.g. south poles s) and are separated from each other by a soft iron rod e .

Wird der Hauptschalter h des Gebers durch Einstellen des Handgriffes d geschlossen, so fließt ein Strom von der Batterie b über h, Wicklung W₁, Leitung 1, Stromwender k₂ und zurück zur Batterie. Infolgedessen dreht sichder Anker a_x und schreitet der Zeiger ^r₁ auf auf das nächste Skalenfeld vor. Kurz vor Stillstand des Zeigers wird der Stromwender A₁ um 60 ° gedreht, wobei dessen Bürste auf einen leitenden Teil des Stromwenders kommt. Dieser Zeitpunkt ist in der Figur dargestellt. Hierbei fließt ein Strom von b über h, Stromwender A₁ (in der neuen Stellung), Leitung 2, Wicklung W₂ des Empfängers und zurück zur Batterie b. Infolgedessen wird Wicklung W₂ stromführend und erhält hierdurch der Anker a₂, welcher in seiner Ruhelage vor den Dauermagnetpolen eine bestimmte Polarität besitzt, nunmehr die entgegengesetzte Polarität, so. daß er sich gegenüber den Weicheisenstäben e einstellt. Dabei wird der Stromwender k₂ um 60 ° gedreht und unterbricht den Strom der Wicklung W₁. Der Anker a_x, welcher sich ebenfalls gegenüber den Weicheisenstäben e eingestellt hatte, dreht sich jetzt weiter bis vor den nächsten Südpol. Dabei wird der Stromwender A₁ um weitere 60 ° gedreht und schaltet die Wicklungen W₂ ab. Der Anker a₂ verläßt jetzt ebenfalls seine Zwischenstellung gegenüber den 'Weicheisenstäben und geht in die nächste Ruhestellung gegenüber den Südpolen s, indem zugleich der Stromwender k₂ um weitere 60 ° gedreht wird und die Wicklung W₁ einschaltet. Das Spiel beginnt hier von neuem und hört erst auf, wenn der Stift g des Gebers in die Aussparung der Scheibe i einfällt. Es ist leicht ersichtlich, daß bei einem Stillstand des einen Apparates auch der andere zum Stillstand kommt. Das Zusammenwirken der Stromwender mit den erregenden Wicklungen kann natürlich auch derart sein, daß beide Anker stets gleichzeitig ihre Schritte ausführen. Die Stromwender bewirken hierbei stets gleichartige Zustände des Gebers und Empfängers. Auch hier muß beim Stehenbleiben eines Ankers, da der Stromwender desselben die Umschaltung des anderen Apparates für dessen nächsten Schritt nicht ausführt, dieser letztere Apparat ebenfalls sofort stehen bleiben.If the main switch h of the transmitter is closed by adjusting the handle d, a current flows from the battery b via h, winding W ₁ , line 1, commutator k ₂ and back to the battery. As a result, the armature a _x rotates and the pointer ^ r ₁ advances to the next scale field. Shortly before the pointer comes to a standstill, the commutator A ₁ is rotated by 60 °, with its brush coming onto a conductive part of the commutator. This point in time is shown in the figure. A current flows from b through h, commutator A ₁ (in the new position), line 2, winding W _{2 of} the receiver and back to battery b. As a result, winding W _{2 is} live and as a result, armature a ₂ , which in its rest position in front of the permanent magnet poles has a certain polarity, now has the opposite polarity, see above. that it adjusts itself to the soft iron rods e. The commutator k ₂ is rotated by 60 ° and interrupts the current of the winding W ₁ . The anchor a _x , which was also positioned opposite the soft iron rods e , now continues to rotate until the next south pole. The commutator A ₁ is rotated by a further 60 ° and switches off the windings W ₂ . The armature a ₂ now also leaves its intermediate position with respect to the 'soft iron rods and goes into the next rest position with respect to the south poles s, in that the commutator k ₂ is rotated by a further 60 ° and the winding W _{1 is} switched on. The game starts all over again and only stops when the pin g of the encoder falls into the recess of the disk i. It is easy to see that when one apparatus comes to a standstill, the other also comes to a standstill. The interaction of the commutators with the exciting windings can of course also be such that both armatures always perform their steps simultaneously. The commutators always cause the sender and receiver to have the same status. Here, too, when an armature stops, since its commutator does not switch over to the other device for its next step, this latter device must also stop immediately.

Zufolge der in allen Teilen gleichartigen Ausbildung des Gebers und Empfängers ist es möglich, den Empfänger ohne weiteres auch zum Geben zu benutzen, da es z. B. bei der Ausführung nach Fig. 2 nur nötig ist, einen Schalter, wie h des Gebers, nebst Einstellzeiger d beim Empfänger anzuordnen. Bei der Ausführung nach Fig. 1 würde in die Verbindung zwischen dem Stromwender k₂ und den Spulen Γ, ΙΓ des Empfängers eine Unterbrechungsstelle einzufügen sein, die gewöhnlich überbrückt ist, in welche aber beim Geben eine Batterie, \ wie b, mit geeigneter Stromrichtung durch einen Schalter, wie h des Gebers, eingeschaltet wird.As a result of the identical training in all parts of the transmitter and receiver, it is possible to use the receiver without further ado for giving, as there is, for. B. in the embodiment of FIG. 2 is only necessary to arrange a switch, such as h of the encoder, together with setting pointer d at the receiver. In the embodiment according to FIG. 1, an interruption point would have to be inserted into the connection between the commutator k ₂ and the coils Γ, ΙΓ of the receiver, which is usually bridged, but in which a battery, \ such as b, with a suitable current direction through a switch, such as the h of the encoder, is turned on.

Die Weicheisenstäbe e bei der Ausführung nach Fig. 2 können an sich fortfallen, doch werden dieselben vorteilhaft angewendet, um die genaue Einstellung des Ankers in die Mittellage zwischen den Dauermagnetpolen bei Erregung der Spule zu sichern.The soft iron rods e in the embodiment according to FIG. 2 can be omitted per se, but they are advantageously used to ensure the exact setting of the armature in the central position between the permanent magnet poles when the coil is energized.

Claims

Patent-to sayings:

1. Device for remote signaling with synchronous to the transmitter by power surges moving receivers, characterized in that the transmitter and receiver each consist of a system of magnetic poles exist, which in a known manner, the step-by-step movement of a rotatable armature under the influence of a periodically excited winding or a winding system cause each of the two armatures by means of a commutator driven by it, the circuit of the other Apparatus (or the common circuit of both apparatuses) in themselves Way switches in such a way that the new setting taking place under the effect of the permanent magnetism of the system of the armature or commutator causes the excitation of the other apparatus (or both apparatuses) which is required for the alternate (or joint) advancement of the anchors is, for the purpose of preventing switching of one device without the other.

2. embodiment of the device according to claim 1, wherein a means Coil of repolarizable armature 'between alternating permanent magnet poles of different names is moved step by step so that

characterized in that the transmitter and receiver are each provided with two windings (I, I 'or II, II') magnetizing the armature in opposite directions, which are connected to one another and each with a commutator (k _x or k ₂ ) are connected, that as each armature progresses, shortly before it comes to a standstill, the windings of the other apparatus are switched over and the armature of the latter is switched into the next position.

3. Embodiment of the device according to claim 1 and 2, in which an armature periodically polarized by means of a coil is moved between permanent magnet poles of the same name in two steps each, wherein ■ the first step of each armature leads to an adjustment of the armature between neighboring poles under the effect of the current, while the second step takes place up to the next pole when the current stops, characterized in that each step of one armature by driving a commutator (H ₁ or k ₂ ) or the like causes a step of the other armature by sending or interrupting current .

1 sheet of drawings.