DE215927C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Jig 215927 -KLASSE 74 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Oktober 1907 ab.

Viele elektrische Fernzeiger und Ohmmeter benutzen winklig zueinander angeordnete; unter sich starr verbundene Drahtspulen (Fig. ι und 2 zeigen hierzu Beispiele), deren resultierendes magnetisches Feld durch Veränderung eines oder mehrerer Spulenströme, hervorgerufen durch Veränderungen von Widerständen oder elektromotorischen Kräften im Geber, seine Richtung ändert. Wendet man bei einem solchen

ίο Systeme nur eine Doppelleitung zum Geber an, so kann man nur einen der Spulenströme wesentlich verändern, was zur Folge hat, daß die Drehung des resultierenden Feldes· nicht bis i8o° ausgedehnt werden kann. Die praktische Grenze liegt ungefähr bei .135°, da bei noch größerer Ausdehnung der Drehung das resultierende magnetische Feld in der Mittellage zu schwach werden würde. Die gekreuzten Spulen sind entweder fest angeordnet und beeinflussen einen drehbaren Magneten oder sie sind drehbar in einem feststehenden magnetischen Felde angeordnet. In jedem Falle erfolgt die Drehung des beweglichen Teiles durch das Bestreben der beiden Felder, sich parallel zu stellen.

Es ist auch bekannt, sowohl den feststehenden Teil (Stator) als auch den drehbaren Teil (Rotor) mit je einem oben beschriebenen System von Drahtspulen auszurüsten, wobei der Stator durch einen Geber und der Rotor durch einen anderen Geber beeinflußt wird, so daß die Drehung des Rotors die Summe oder Differenz der Angaben der beiden Geber anzeigt, wobei selbstredend zu jedem der beiden Geber besondere Leitungen führen müssen.

Bei vorliegender Erfindung wird im Gegensatz dazu sowohl der Stator als auch der Rotor durch ein 'und dieselbe zu dem Geber oder den Gebern führende Doppelleitung beeinflußt, wodurch es möglich ist, bei Anwendung nur einer Doppelleitung dem Rotor die doppelte Drehung, d. h. etwa 2 X 135 ° = 270 °, zu erteilen, als es unter den gleichen Umständen bei Anwendung nur eines Spulensystems der Fall sein würde. Erfolgt die Veränderung der Widerstände oder elektromotorischen Kräfte im Geber stufenweise, so wird der Rotor eine damit korrespondierende Drehung von 270 ° ausführen. Erfolgt jedoch diese Veränderung ohne Zwischenstufen, so wird der Rotor sich direkt auf diesen Endpunkt stellen, d. h. er wird sich z. B. um etwa 90 ° rückwärts drehen, falls die beiden Spulen im Ständer wie im Läufer um etwa 45° gegeneinander verstellt sind.

Der Antrieb des Fernzeigers kann vermittels des Rotors.direkt (Fig. 5) oder indirekt erfolgen. Die magnetische Wirkung kann verstärkt werden durch Anbringung eines festen oder drehbaren Stahl- oder Eisenkernes oder einer Drahtspule mit oder ohne Eisenkern (Fig. 8), welche auf der Drehungsachse des Systems senkrecht und' auf derselben drehbar angeordnet ist. Dieselbe kann direkt von der Stromquelle des

Systems oder einer beliebigen anderen gespeist werden; auch kann dazu der Vorschaltwiderstand w (Fig. 5) oder ■ ein anderer Stromzweig desselben benutzt werden.

5. Da die Richtung der Magnetfelder unabhängig von der Spannung der Stromquelle ist, so ist hiermit ein einfaches zwangsläufiges Rotationssystem geschaffen, welches nur durch eine Doppelleitung eingestellt wird, von der Spannung der Stromquelle sowie deren Polarität unabhängig ist und daher auch für Wechselstrom angewendet werden kann.

In Fig. 3 stellt beispielsweise S einen Stator und R einen Rotor in der Richtung der Drehachse gesehen dar, während Fig. 8 dieselbe Anordnung mit der Verstärkung der magnetischen Wirkung durch eine drehbare Drahtspule mit Eisenkern zeigt.
Der Stator 5 besteht aus zwei gekreuzten, unter sich starr verbundenen Drahtspulen, wie in Fig. ι angeordnet. Der Rotor R besitzt dieselbe Anordnung, ist jedoch etwas kleiner, damit er sich in dem Hohlräume der Spulen des Stators drehen kann. In dem Rotor ist wiederum auf der gemeinsamen Achse A drehbar der Eisenkern K angeordnet. Die Wirkungsweise bei dieser Anordnung ist die folgende: Die beiden Spulen des Stators bilden eine magnetische Resultante, beispielsweise in der Richtung a, b senkrecht zur Drehachse. In dieses Magnetfeld stellt sich die drehbare Drahtspule mit Eisenkern K und verstärkt dadurch das Feld der Resultanten. In dieselbe Richtung stellt sich nunmehr die magnetische Resultante der beiden gekreuzten Spulen des Rotors, welcher mit dem Zeiger verbunden ist. . ■

Da dieses System auch für Wechselstrom Anwendung finden kann, so können zur Veränderung der Ströme auch die dabei wirksamen Mittel, als Veränderung der Induktion, Selbstinduktion, Kapazität, Hysteresis u. dgl., im Geber angewendet werden.

Fig. 5 stellt beispielsweise die Anwendung des soeben beschriebenen Systems dar. In der Figur ist der besseren Übersicht halber der Rotor neben dem Stator gezeichnet. Die in den Drahtspulen befindlichen Pfeile zeigen die Stromrichtungen in denselben an, während die

. auf den Spulen senkrechten Pfeile die Richtung

J₀ der einzelnen magnetischen Felder, welche sich je zwei zu einer Resultanten vereinigen, anzeigen. Die gebogenen Pfeile zeigen die Drehrichtung der resultierenden magnetischen Felder an, wenn der Widerstand X, welcher in bekannter Weise durch die Bewegung des Gebers vergrößert oder verkleinert wird, sich stets von 0 bis 00 vergrößert. Bei X = ο werden die nicht direkt von X beeinflußten, mit hohem Widerstände gewickelten Spulen annähernd kurzgeschlossen durch" die mit niedrigem Widerstände gewickelten, direkt von X beeinflußten Spulen, so daß das magnetische Feld der ersteren sehr klein gegen das der letzteren wird und somit die Richtung der magnetischen Resultante annähernd in die Richtung des magnetischen. Feldes der letzteren Spulen fällt.

Bei dem Betrieb mit Wechselstrom sind auch die oben bezeichneten Mittel zur Veränderung des scheinbaren Widerstandes von X anwendbar. '. ,7°

Der Widerstand w hat auf die Stellung des Rotors keinen Einfluß; er soll nur verhindern, daß bei sehr kleinen Werten von X der Strom zu stark werde.

Es ergibt sich aus dem Vorstehenden, daß der Rotor hier die doppelte Bewegung macht, als wenn nur ein drehendes Feld vorhanden wäre. Die Skala des Empfängers kann daher auf etwa 270° ausgedehnt werden, wie Fig. 4 zeigt.

Diese Tatsache sowie die Umstände, daß der Apparat nur zwei Leitungen bzw. eine Leitung und Erde gebraucht, von der Spannung der Stromquelle unabhängig ist, auch für den Betrieb mit Wechselstrom anwendbar ist, sind die hauptsächlichsten sich ergebenden technischen Vorteile.

Der Rotor soll nicht indifferent sein, sondern ein ganz geringes, die Angaben desselben nicht beeinflussendes Bestreben haben, sich bei Stromunterbrechungen (Betriebsstörungen, Durch- go schlagen von Sicherungen u. dgl.) in die Mitte der Skala zu stellen, so daß er nie über 180 ° von seiner richtigen Stellung entfernt stehen kann und bei Wiedereintritt des Stromes sich, sofort richtig einstellt, während es. anderenfalls vorkommen könnte, daß der Zeiger umschlägt.

Das in Fig. 5 zwischen den beiden punktierten Linien eingeschlossene System ist in den folgenden Figuren der Einfachheit halber durch leere Kreise bezeichnet. "

Fig. 6 zeigt die soeben beschriebene Anordnung mit einem Geber, jedoch mehreren Empfängern, während Fig. 7 eine Anordnung mit mehreren Gebern und Empfängern zeigt. Der der Stromquelle am nächsten stehende Fernzeiger gibt, da er die Summe der Ströme der einzelnen Systeme erhält, die Gesamtsumme aller Angaben der Geber X an. So zeigt dieser Apparat z. B.. in einer Gasfabrik den Gesamtinhalt sämtlicher mit je einem Geber verbundenen Gasometer zu jeder Zeit an, auch durch die Bewegung des Zeigers, ob die Gesamtproduktion der Fabrik die Gesamtabnahme übersteigt oder nicht. In diesem Falle ist es vorzuziehen, die Voltspulen aller Instrumente direkt von der Stromquelle zu speisen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Empfänger zur Fernanzeige von Signalen, bei dem sowohl der feststehende als^auch der drehbare Teil aus je zwei oder mehreren

   winklig zueinander angeordneten, untereinander starr verbundenen Spulen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Spulen sowohl des "feststehenden als auch des drehbaren Teiles direkt von der Stromquelle gespeist werden, während die übrigen Spulen beider Teile vermittels nur einer Doppelleitung, bzw. einer Leitung und Erdrückleitung vom Geber beeinflußt werden, zum Zwecke, dem drehbaren Teile einen größeren Ausschlag zu erteilen, als er unter den gleichen Umständen bei Anwendung nur eines der oben beschriebenen Spulensysteme erhalten würde.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.