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Einrichtung zur Fernanzeige der Einsteliung eines verstellbaren Organs
an einem Ablesegerät 9
Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, zn die jeweilig
ge Einstellung eines verstellbaren .Organs, z.B. die Abs::timmung eines Funkempfängers,
die Einstellung eines Peilrahm-ens, eines Kreisels o..dgl., in einem Ablesegerät
als Zahlenangabe fem anzuzeigen.
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Diese Aufgabe ist bereits gelöst worden. Bei den bekannten Einrichtungen
dieser Art sind kontinuierlich anzeigende Drehfeldsysteme vorgesehen, die mit Skalentrommeln
telbar oder Scheiben die- Anzeige versehen abgelesen sind, an werden denen unmit-
kann. Die Drehfeldsysteine werden dabei durch ihnen angepaßte Geber, aleo bei Wechsel-Strom
z. B. durch Drehfeldgeber, bei Gleichstroinsyste:,men durch Motorumformer mit drehbaren
Bürstensätzen oder durch Potentiometergeber, angetrieben. Diese bekannten
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inrichtungen habe F n nun den Mangel, daß sowohl Geber wie Empfänger von komplizierter
Bauart sind und einen großen. Raum-und Gewichtaufwand erfordern. Gerade dieser letztere
Mangel machi sicli an Bord von Flugzeugen besonders schwerwiegend bemerkbar. Außerdem
erfordern diese EinrIchtungi#n die* Anwendung unverhältnismäßig hoher Drehmomdnte.
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Dieser Mangel ist -nach der Erfindung dadurch behoben, daß die dekaden-weise
Fernanzeige mit Hilfe der an sich bekannten fünfpoligen Drehfeldsysteme erfolgt
und die zur Steuerung dieser Drehfeldsysteine dienenden, ebenfalls fünfpoligen Schalter
über Maltesergetriebe mit einer Stufenübersetzung von i : io an das verstellbare
Organ angeschlossen sind. Damit erhält die Einrichtung eine auffallend gedrängte
Bauform und,einverhältnismäßig geringes Gewicht. Außerdem ist die Konstruktion selbst
erheblich vereinfacht und das für ihren Betrieb aufzu-wendende Dre-h-Moment geringer.
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Bei einer besonderen Ausführungsforin der Ei-Endung erhalten die Schalt-er
außer den zehn Hauptstellungen, die sich aus der Zahl der SchaItersegmente und dem
Wechsel der Polarität der aufgelegten Spannung ergeben, noch ebensoviel Zwischenstellungen,
deren Sichaltwinkel größer ist als die maximale, Winkelabweichung zwischen den einzelnen
Sclialtern. Dadurch wird erreicht, daß das zuerst
ansprechende System
die neue Stellung erst erreicht, wenn das zuletzt ansprechende Sy-
stem schon
die Zwischenstellungeingenommen hat. Dies hat den Vorteil zur Folge-, daß, trotz
sprunghafter Weitersichaltung der Zahlenstellungen Fehlablesungen bei gleichzeitiger
Fortschaltung mehrerer Systeme, z. B. beim übergang der Anzeige von 99 auf
ioo, vermieden werden. Die Zivischenstellungen werden am Schalter bewirkt durch
entsprechende Bemessung des Winkelverhältnisses zwischen Kontaktsegmentbreite und
Kontaktabnehmerabstand.
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Eine weitere Verbesserung ist nach der Erfindung dadurch erreicht,
daß in dem fünfpoligen Drehfeldsystem außer den zehn Hauptstellungen, die sich bei
entsprechender Bemessung der Breite despolarislertenAnkers als Raststellungen ergehen,
die zehn Zwischenstellungen durch entsprechende Aussparungen am Umfang der Drehfeldsystemanker
ausgeprägt werden. Auf diese Weise sind die zehn Zwischenstellungen genau
festgelegt, so daß einmal die Hauptstellungen nicht beeinflußt werden können und
für die Zwischenstellungen die gewünschten Rastwirkung.,en mit Sicherheit eintreten.
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Auf den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
als Rückmeldung bei Abstimmung eines, Funkempfängers gezeigt.
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Fig. i zeigt das Schaltungsschema des Geräts.
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Fig. 2 zeigt ein System in Ansicht.
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Fig. 3 veranschaulicht das System im Schnitt.
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.Im Bedienun#sgerät befindet sich zur Betätigung des Antriebsmotors
der Regler i, der als einfacher Wechselschalter für Rechts- und Linkslauf dargestellt
ist, ferner drei Drehfeldsysteme mit je fünf Polen und Wicklungen 2,
3 und 4, deren Ankerstellung zweckmäßig durch Trommeln angezeigt -wird, die
am Umfang mit Ziffern o bis 9 beschriftet sind.
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Die Antnebseinrichtung enthält den Motor 5, der z. B. über
den Schneckentrieb, 6 das zu steuernde Gerät verstellt, ferner drei Schalter
7, 8 und 9, die über je fünf Leitungen a, b,
c, d, e mit den Drehfeldsystemen 2, 3
und 4 verbunden sind.
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Die Schalt-er enthalten fünf Kontaktsegmente 14, 15, 16, 17,
18 und vier Schleifkontakte, ig, 2o, 21, 22, von denen je zwei miteinander
und mit je einem Pol der Netzspannung verbunden sind. In dem dargestellten
Zustand liegt das Segment 14 an - ' L ' die Segmente 16 und
17 liegen an -. In dem Sy-Sttln 2 tritt also der Strom über Segment
14 und die Leitung c in die Spule 23 ein, verzweigt sich über den Verbindungsring,
durchfließt die Spulen 25 und z6 in tem Wicklungssinn und geht über die Leitungen
e und a zurück zu den Schaltseginenten 16 und 17. Die Spulen 231 25
und 26 und deren Pole erzeugen ein magnetisches Feld in senkrechter Richtung,
so daß sich der polarisierte Anker des Systpms entsprechend einstellt.
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Wird der Schalter 7 im Uhrzeigersinn verstellt, so verläßt
der Schleifkontakt ig das Segment 14 und der Kontakt 21 das Segm,ent 16.
Die Spule 25 wird also stromlos, so daß nur -noch die Spulen 23 und
26 erregt sind. Das resultierende Feld verdreht sich entsprechend um 1/20
des Umfanges. Bei weiterer Verstellung des Schalters erreicht der Schleifkontakt
ig das, Segment 15 und der Kontakt 2 1 das Segment 17. Damit liegt
Spule 24 parallel zu Spule 23 an +, das resultierende Feld hat sich
insgesamt um '/,0 des Umfanges verdreht und entsprechend auch der Systemanker.
Die analogen S#chaltvor-Cränge wiederholen sich bei weiterer Verstellung des Schalters.
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Die Dekadenverstellung erfolgt durch die Maltesertriebe io, ii und
12, 13. Der Schalter 7 für das Einersystem wird durch den Motor
5 unter Zwischenschaltung eines übersetzungsgetriebes oder direkt kontinuierlich
verstellt. Nach jeder Umdrehung des Einerschalters wird der Zehnerschalter8 durch
den Maltesertrieb i o>, i i um 1/,o-Umdrehting mitverstellt, entsprechendder Hunderterschalterg
nach jeder Umdrehung des Zehnerschalters durch den Maltesertrieb 1--, 13. Die Anzeigetrommeln
der Systeme sind so justiert, daß bei Mitnahme,. des Zehnerschalters die Trommel
des Einersystems die Umschaltung von Wert 9
nach Wert o anzeigt usw..
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Dadie Schalter nicht starr miteinander verbunden sind, sondern über
Getriebe mit unvermeidbarem Spiel, werden sie auch die Systeme nicht gleichzeitig
weiterschalten, sondern nacheinander. Soll z. B. von Wert ogg auf Wert ioo umgeschaltet
werden, so wird zunächst der Einerschalter verstellt, und zwar würde, wenn dieerfindungsgemäßvorgesehene
Zwis,chenstellung nicht vorhanden wäre, die Einertrommel sofortweiterschalten vonWeng
auf Wert o. Im Anzeigefenster würde also der falsche Wert go abgelesen. Darauf wird
der Zehnerschalter verstellt, und es -würde der völlig falsche Wert ooo angezeigt.
Erst nachdem der Hunderterschalter verstellt ist, erscheint der richtige Zahlenwert
ioo.
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Die vorgesebenen Zwischenstellungen ergeben folgende Anzeige:DasEinersystemgeht
e g
zunächst in die Zwischenstellung, die Trommel verstellt sich um ein halbes
Zahlenfeld, es erscheint also der Wert og,',. Danach geht das Zehnersystem. in die
Zwischenstel-*lung, Anzeige o"; danach folgt das Hun-00
I dertersystem,
Anzeige ".. Erst jetzt schaltet das Einersystem. durch in die nächste Hauptstellung,
da erfindungsgemäß# der Schaltwinkel der Zwischenstellung größer gewählt ist als
dex insgesamt zwischen den Schaltern auftretende Schlepp-win-kel. Nacheinanderergebsen
sich die weiteren Anzeigen 09 0
Mo, loo und endlich ioo.
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Die Zwischenstellungen ergehen zwarkeine eindeutigen Anzeigen, sie
weis-en aber unbedingt darauf hin', daß die nächste richtige Anzeige in Vorbereitung
ist.
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Die Drehfeldsysteme werden aus Gründen der einfachen Fertigung zweckmäßig
mit ausgeprägten Polen aufgebaut, so, daß die Spulen auf feste Körper gewickelt
und auf die Polkerne geschoben werden können. Ferner können die Polschulie durch
einen gemeinsamen Ring gebildet werden, der lediglich fünf Schlitze erhält. Die
Schlitze werden nur so tief gefräst, daß an beiden Seiten kleine Stege übrigbleiben,
welche die Zentri--,rung der Pole erhalt-en und die magnetische Wirkung des Systems,
nicht beeinflussen.
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Die zehn Hauptstellungen ergebien sich, wenn jeweils ein Pol von,der
Ankerbreite, bledeckt -wird. Die Einstellung der Zwischenwerte erfährt eine,exakte
D,efiüition durch die Formgebung des Ankers, indem in dessen Außenflächen Nuten
28 eingeschliffen sind, .die in den Zwischenstellungen den Schlitzen des
Polringes gegenüberstehen (Fig. z).