DE425109C

DE425109C - Rotating field or alternating field remote pointer

Info

Publication number: DE425109C
Application number: DEA41762D
Authority: DE
Original assignee: Anschuetz and Co GmbH
Current assignee: Raytheon Anschuetz GmbH
Priority date: 1924-03-04
Filing date: 1924-03-04
Publication date: 1926-02-11

Description

Bei Fernzeigerempfängern ist es bekannt, eine äußere Kraftquelle in Gestalt eines Motors anzuordnen, der relaisartig arbeitet und das umlaufende Empfängerorgan gemäß der Gebereinstellung nach Maßgabe der schwachen, über die Fernleitung verlaufenden Ströme einstellt. Von diesem Gedanken macht die Erfindung Gebrauch mit dem Ziel, die Empfänger von Drehfeldfernzeigern bei verhältnis-In remote pointer receivers, it is known to use an external power source in the form of a motor to arrange, which works like a relay and the circulating receiving organ according to the Encoder setting according to the weak currents running over the pipeline adjusts. The invention makes use of this idea with the aim of becoming the recipient of rotary field telephones with proportional

mäßig kleinen Abmessungen zu größeren Kraftleisttmgen zu befähigen, ohne den Betriebsscrom wesentlich zu steigern und ohne die genannten Vorzüge dieses Systems aufzugeben. Sie erreicht dieses, indem sie am Empfänger eine äußere Kraftquelle anordnet, am besten in Gestalt eines kleinen Drehfeldmotors, der relaisartig wirkt, dabei aber keine Stromunterbrechungsstelle, ja nicht einmal Schleifbürsten besitzt.moderately small dimensions to larger power outputs to enable without significantly increasing the operational crom and without the aforementioned To abandon the benefits of this system. It achieves this best by placing an external source of power on the receiver in the form of a small rotating field motor, which acts like a relay, but no current interruption point, doesn't even have abrasive brushes.

ao Zur Erläuterung sei in Abb. 1 erst das Schaltschema eines Drehfeld-Fernzeigers bekannter Bauart wiedergegeben. Hierin bedeutet ι eine Wechselstromquelle, 2 und 3 die Polschuhe eines Ständers, dessen Wicklung aus der Wechselstromquelle 1 gespeist wird, und 4 den zugehörigen Läufer, in dessen Spulen 5, 6 und 7 Ströme induziert werden, die durch die Fernleitungen 8, 9 und ι ο auf die Spulen Ji, 12 und 13 eines zweiten Läufers 16 übertragen werden. Der zugehörige Ständer mit den Polschuhen 14, 15 wird von derselben Wechselstromquelle 1 erregt. Läufer 4 mit Zubehör bildet den Geber, Läufer 16 mit Zubehör den Empfänger. Dieser stellt sich so ein, daß die in den Spulen 11, 12 und 13 vom Feld des zugehörigen Ständers induzierten Ströme den vom Geber herkommenden Strömen das Gleichgewicht halten, so daß also nach erfolgter Einst ellung in den Leitern 8, 9 und 10 kein Strom fließt. Wird der Geber verdreht, während das bewegliche System 16 des Empfängers noch feststeht, so fließen in den Leitungen 8, 9 und ι ο Ströme, die dem Anker 16 seine Einstellkraft verleihen.ao For explanation, the circuit diagram of a rotary field remote pointer of known type is shown in Fig. 1. Herein, ι means an alternating current source, 2 and 3 the pole pieces of a stator, the winding of which is fed from the alternating current source 1, and 4 the associated rotor, in whose coils 5, 6 and 7 currents are induced which are passed through the long-distance lines 8, 9 and ι o be transferred to the coils Ji, 12 and 13 of a second rotor 16. The associated stator with the pole pieces 14, 15 is excited by the same alternating current source 1. Runner 4 with accessories forms the transmitter, runner 16 with accessories forms the receiver. This adjusts itself so that the currents induced in the coils 11, 12 and 13 by the field of the associated stator keep the currents coming from the encoder in equilibrium, so that after setting in the conductors 8, 9 and 10 no current flows. If the encoder is rotated while the movable system 16 of the receiver is still stationary, currents flow in the lines 8, 9 and ι ο which give the armature 16 its adjusting force.

Ist der Abstand zwischen Geber und Empfänger groß, und haben daher die Leitungen 8, 9 und ι ο einen hohen Widerstand, so werden die Ströme und damit die Einstellkraft erheblich geschwächt. Dem hilft die Erfindung dadurch ab, daß, wie in Abb. 2 dargestellt, die Wicklung des Empfängerständers 14, 15 nicht von der Geberstromquelle 1 — oder einer gleichwirkenden — erregt wird, sondern über eine Phase 17 eines mit dem Empfängerläufer mechanisch gekuppelten Zweiphasenmotors 18 geschlossen ist. Die andere Phase 19 liegt dauernd an der Wechselstromquelle 1 des Gebers — oder einer gleichwirkenden — an.If the distance between the transmitter and the receiver is large, and therefore the lines 8, 9 and ι ο a high resistance, the currents and thus the setting force are considerable weakened. The invention helps that, as shown in Fig. 2, the winding of the receiver stand 14, 15 is not excited by the encoder current source 1 - or an equivalent - but via a phase 17 of a two-phase motor 18 mechanically coupled to the receiver rotor closed is. The other phase 19 is permanently connected to the alternating current source 1 of the encoder - or an equivalent - to.

Die Ständerwicklung stellt die Sekundärwicklung eines Transformators mit der Primärwicklung 11, 12, 13 dar.The stator winding represents the secondary winding of a transformer with the primary winding 11, 12, 13.

Die mechanische Kupplung zwischen dem Empfängerläufer 16 und dem Zweiphasenmotor 18 ist in Abb. 3 schematisch wiedergegeben, in der das Ritzel 20 und das Zahnrad 21 eine Übersetzung ins Langsame von der Motorachse 22 auf den Empfängerläufer 16 darstellt. Im allgemeinen wird man ein bedeutend höheres Übersetzungsverhältnis unter Benutzung von Schnecke und SchneckenradThe mechanical coupling between the receiver rotor 16 and the two-phase motor 18 is shown schematically in Fig. 3, in which the pinion 20 and the gear 21 a translation into slow speed from the motor axis 22 to the receiver rotor 16 represents. In general, you will get a significantly higher gear ratio below Use of worm and worm wheel

wählen, als in der Zeichnung angedeutet. Nehmen Geber- und Empfängerläufer verschiedene Stellungen ein, so erzeugen die in den Leitungen 8, 9 und io fließenden Ströme durch die Wicklungen ii, 12 und 13 in dem durch die mechanische Übersetzung 20, 21 abgebremsten Läufer 16 ein Drehfeld, das in den Wicklungen der Pole 14 und 15 einen Wechselstrom induziert, dessen Phase je nach to dem Umlaufsinne des Drehfeldes in der einen oder anderen Richtung verschoben ist. Da dieser Strom der Wicklung 17 des Zweiphasen-Induktionsmotors 18 zugeleitet wird, setzt sich dieser in Bewegung und verdreht den Läufer 16 in der einen oder anderen Richtung so lange, bis das Drehfeld des Ankers 16 gleich Null wird, worauf der Strom in der Spule 17 gleichfalls verschwindet. In anderen Worten: Der Empfängerläufe'r 16 folgt in grundsätzao lieh gleicher Weise wie in Abb. 1 den Bewegungen des Geberläufers. Der Unterschied besteht in der Hauptsache darin, daß eine sehr große mechanische Übersetzung vorgelegt ist, die bei angenommener gleicher Einstellschärfe ein fast beliebig Vielfaches an Leistung hergibt, natürlich auf Kosten der Einstellzeit, die nach der Anordnung in Abb. 2 und 3 im Gegensatz zu Abb. 1 meßbare Werte erreicht, wenn größere Winkel zurückgelegt werden. In den meisten Fällen kommt es aber auf diesen kleinen Zeitraum nicht an, besonders dann nicht, wenn kontinuierliche Winkeländerungen des Gebers vorliegen, wie bei Wasserstandsmeldern, Ruderlagenanzeigern, Kompaßübertragungen u. dgl. !as indicated in the drawing. Take donor and receiver runners differently If the positions are set, the currents flowing in lines 8, 9 and io generate through the windings ii, 12 and 13 in the through the mechanical transmission 20, 21 braked rotor 16 a rotating field that is in the windings of poles 14 and 15 one Alternating current induced, the phase of which depends on the direction of rotation of the rotating field in one or in another direction. Since this current of the winding 17 of the two-phase induction motor 18 is fed, it starts moving and twists the rotor 16 in one direction or the other until the rotating field of armature 16 is the same Becomes zero, whereupon the current in the coil 17 also disappears. In other words: The receiver barrel 16 basically follows the movements in the same way as in Fig. 1 of the encoder rotor. The main difference is that a very large mechanical translation is presented is that, assuming the same focus, is an almost arbitrary multiple of power at the expense of the setting time, which is based on the arrangement in Fig. 2 and 3 In contrast to Fig. 1, measurable values are achieved when larger angles are covered will. In most cases, however, this short period of time is not important especially not if there are continuous changes in the encoder's angle, such as for water level indicators, rudder position indicators, compass transmissions and the like!

Das gleiche Prinzip läßt sich auch bei j Femzeigern mit Wechselfeldern verwenden, : die Phasenverschiebungen in den beiden Dreh- ' richtungen erzeugen können.The same principle can also be used with j remote pointers with alternating fields: can generate the phase shifts in the two directions of rotation.

Da nach der Erfindung die Achse des Empfängerläufers 16 durch eine äußere motorische Kraft angetrieben wird, kann diese Kraft neben der Einstellung des Zeigers noch andere Arbeit leisten, z. B. Anlasser- oder Regelungs wider stände von großen Elektromotoren einstellen. Eine weitere Erhöhung der im Empfänger zur Verfügung stehenden Energie wird bewirkt, wenn, wie in Abb. 4 dargestellt, die Welle des Motors 18, anstatt unmittelbar auf die fern einzustellenden Apparate oder Massen zu wirken, einen zweiten Geber 23 kräftiger Bauart verstellt, der auf einen zweiten Empfänger 24 und einen entsprechend kräftigen Motor 25 wirkt, was man als Kaskadenschaltung bezeichnen könnte. In allen Motoren 18 und 25, die denjenigen 18 in AbK 3 entsprechen, ist die durch eine Wechselstromquelle zu erregende zweite Wicklung nicht eingezeichnet. Since according to the invention, the axis of the receiver rotor 16 by an external motor Force is driven, this force can do other work besides adjusting the pointer perform, e.g. B. Set starter or control resistances of large electric motors. A further increase in the energy available in the receiver is effected, if, as shown in Fig. 4, the shaft of the motor 18, instead of directly on the devices or masses to be set remotely to work, a second transmitter 23 more powerful Adjusted the design, which is based on a second receiver 24 and a correspondingly powerful Motor 25 acts what could be called a cascade connection. In all engines 18 and 25, which correspond to those 18 in AbK 3, the second winding to be excited by an alternating current source is not shown.

Eine andere Verstärkung der Wirkung kann nach Abb. 5 durch Anwendung einer oder mehrerer Verstärkerröhren erzielt werden. Hier gelangt der in den Spulen 14 und 15 induzierte Strom nicht direkt in die Spule 17 des Zweiphasen-Induktionsmotors 18, sondern wird in bekannter Weise zum Gitter einer Verstärkerröhre 26 geleitet, und der Anodenstrom speist die Hilfsphase 17 des Motors 18 direkt oder durch einen Übertrager, wie zeichnerisch dargestellt. Ein Vorübertrager für den Gitterstrom ist unter Umständen entbehrlich, wenn man die Wicklungen der Spulen 14 und 15 so bemißt, daß sie gleichzeitig die Aufgabe des Vorübertragers erfüllen können. Die Schaltung nach Abb. 5 weist einen Weg, wie man bei langen Leitungen mit sehr schwachen Strömen in den Leitungen 8, 9 und 10 zum Ziel kommen kann und wie sich das System für drahtlose Übermittlung entwickeln läßt.Another enhancement of the effect can be achieved according to Fig. 5 by using an or multiple amplifier tubes can be achieved. The induced in the coils 14 and 15 arrives here Current not directly into the coil 17 of the two-phase induction motor 18, but is conducted in a known manner to the grid of an amplifier tube 26, and the anode current feeds the auxiliary phase 17 of the motor 18 directly or through a transformer, as shown in the drawing shown. A pre-transformer for the grid current may be unnecessary if one the windings of the coils 14 and 15 so dimensioned so that they can simultaneously fulfill the task of pre-transferring. The circuit according to Fig. 5 shows a way how to deal with long lines with very weak currents in lines 8, 9 and 10 and how the system works for develop wireless transmission.

Claims

Patent Claims:

1. rotating field or alternating field remote pointer, characterized in that the Receiver rotor (16) is coupled to an external power source (18), which is through Induced currents is influenced, which is determined by the position of the rotor (16) will.

2. Remote pointer according to spoke 1, thereby characterized in that the rotating or alternating field generated in the receiver induces an alternating current, that of a winding (17) of an induction motor is fed to the setting of the receiver Longer runners (16) causes.

3. Remote pointer after. Claim 1 and 2, characterized in that for adjustment of the receiver rotor (16) the rotation of the induction motor (18) strong is translated into slow motion.

4. Remote pointer according to claim 1 and 2, characterized in that the induction motor (18) of the receiver the encoder (23) of a second set of encoders (23), Set the receiver (24) and motor (25).

5. remote pointer according to claim 1 and 2, characterized in that the receiver induced alternating current is fed to the induction motor (18) in an amplified manner through a tube arrangement (26) of a known type will.

1 sheet of drawings.