DE334563C

DE334563C - Vorrichtung zur Fernsteuerung

Info

Publication number: DE334563C
Application number: DE1914334563D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1913-07-24
Filing date: 1914-01-14
Publication date: 1921-03-18

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Fernsteuerung· von beweglichen Körpern, z. B. Land- und Wasserfahrzeugen, besonders Torpedos, mittels elektrischer Licht- oder Schallwellen. Es ist bereits bekannt, Fernlenken von Torpedos o. dgl. dadurch zu bewirken, daß an einer Sende- oder Steuerungsstation mittels eines Generators elektromagnetische oder Hertzsche Wellen verschie-

to dener Natur erzeugt und dazu verwendet werden, auf dem Torpedo befindliche Organe zu erregen, welche auf die diesen Wellen eigentümlichen Perioden abgestimmt sind, so daß die Betätigung von auf dem Torpedo be-Bildlichen Mechanismen unabhängig voneinander bewirkt wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf solche Fernlenkvorrichtungen, die mit verschieden abgestimmten Empfangsstromkreisen sowie mit entsprechenden, die Arbeitsvorrichtung oder Vorrichtungen steuernden Arbeitsstromkreisen an der Empfangsstation versehen sind. Gegenüber den bekannten Anordnungen dieser Art besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß

a5 ein einziger Anzeiger vorgesehen ist, der mittels eines oder mehrerer Kommutatoren oder einer sonstigen Verbindungsvorrichtung abwechselnd mit den Empfangsstromkreisen und den entsprechenden Arbeitsstromkreisen verbunden werden kann, derart, daß, wenn einer der verschieden abgestimmten Empfangsstromkreise mit dem Anzeiger verbunden ist, der diesem entsprechende Arbeitsstromkreis ebenfalls mit dem Anzeiger verbunden wird'.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. ι ist eine schematische Darstellung einer Sendestation.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Aufnahmestromkreise und der durch diese betätigten Vorrichtungen auf dem beweglichen Körper.

Fig. 3 zeigt in einer Einzelansicht eine Ausführungsform der einstellbaren Zentriervor- -45 richtung für das Ruder.

An Stelle des im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Gleichstromerzeugers ι könnte auch ein Generator beliebiger Art verwendet werden. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß ein Stromerzeuger von ungefähr 500 Volt ausgezeichnete Ergebnisse erzielt, jedoch könnte ein Stromerzeuger von beliebiger Voltzahl verwendet werden. Die von dem Stromerzeuger ausgehenden Leitungen 2, 3 sind mit Drosselspulen 4, S versehen, um zu verhüten, daß die Hochspannungs- und Hochfrequenzschwingungsströme den Strom- .-■ erzeuger erreichen und beschädigen. Der hierbei verwendete Widerstand hat beispielsweise

die Form eines Lichtbogenwiderstandes 6, dessen Pole aus Kupfer und Kohle oder anderem geeigneten Material bestehen. Bei 7 ist ein geeigneter Kondensator gezeigt, dessen Kapazität den elektrischen Konstanten desjenigen Stromkreises angepaßt ist, in dessen Nebenschluß er gelegt ist. Bei 8 ist eine . Primärinduktanz vorgesehen, deren eines Ende mit der Leitung 2 verbunden ist. Die Lage der Induktanzrolle 8 ist derart, daß übertragung und Energie aus dem geschlossenen Stromkreise, in welchen sie geschaltet ist, in den offenen Luftleiter gestattet ist, der von beliebiger Art sein kann und mit einer Sekundärinduktanz 10 versehen ist.

Mittels einer geeigneten Vorrichtung kann der Wert der Induktanzen sowohl in dem geschlossenen Stromkreise als auch in dem offenen Luftleiter in vorherbestimmtem Verao hältnis verändert werden, so daß der Wert der elektrischen Konstanten in beiden Stromkreisen in solchem Verhältnis erhalten wird, daß zwischen ihnen Abstimmung herrscht. Jede geeignete Vorrichtung kann zu diesem Zweck verwendet werden, doch ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ein drehbares oder schwingbares Organ, wie z.B. ein mit Handgriffen 12 versehenes und auf einer Achse 13 angeordnetes Rad 11, verwendet. Dieses Rad ist mit zwei leitenden, metallischen, voneinander isolierten Segmenten oder Rippen 14 und 15 versehen. Die Leitung 3 des geschlossenen, schwingenden Stromkreises ist während der ganzen Bewegung des Rades 11 mit dem Ring oder Segment 14 in Berührung, der mit einem Draht 16 versehen ist. Dieser wird bei der Drehung des Rades mitgenommen und kann mit einem beliebigen Punkte der Induktanz 8 in Beruhrung kommen, um somit die Induktanz dieses geschlossenen Schwingungskreises zu erhöhen oder zu vermindern.

Der Ring oder das Segment 15 ist mit einem

zweiten Draht 17 versehen, der mitgenommen und an einem beliebigen Punkte mit der Sekundärinduktanz 10 in Berührung gebracht werden kann, um die Induktanz des offenen Luftleiters 9 zu erhöhen oder zu vermindern.

Auf den Ring 15 drückt während der Bewegung des Gliedes il ein Draht 18, welcher bei 19 an Erde liegt.

Wenn das drehbare Glied 11 im Sinne des Uhrzeigers gedreht wird (Fig. 1), so wird die Induktanz sowohl des geschlossenen Stromkreises als auch des offenen Ausstrahlungsstromkreises erhöht, wodurch die Schwingungsfrequenz dieser Stromkreise vermindert wird, mit dem Ergebnis, daß die Länge der ausgesandten Wellen erhöht wird. Eine Bewegung des Rades 11 in der dem Sinne des Uhrzeigers entgegengesetzten Richtung wird ! dagegen die Wellenlänge durch Verminderung j der Induktanz des Stromkreises verkürzen. ^: Man könnte dasselbe Resultat auch auf anderem Wege erreichen, z. B. durch Veränderung der Kapazität beider Stromkreise. Auf dem weiterhin allgemein mit Torpedo bezeichneten Fahrzeuge sind die Aufnahme-Vorrichtungen derart, daß sie bei der Drehung des Rades 11 nach recht, d. h. im Sinne des Uhrzeigers, das Torpedo nach rechts ablenken, und bei der Drehung des Rades 11 nach links, d. h. in der dem Sinne des Uhrzeigers entgegengesetzten Richtung, das Torpedo nach links ablenken. Auf diese Weise wird eine äußerst einfache, jedoch sehr wirksame Art der Steuerung erlangt.

In Fig. 2 sind die Aufnahmestromkreise

dargestellt. 20 ist die Empfangsantenne, 8*0 welche mit zwei Primärwindungen 21 und 22 und zwei Erdleitungen 23 und 24 versehen ist.

In geeigneter Lage zu den beiden Primärwindüngen 21 und 22 sind zwei Empfangsstromkreise 25 und 26 angeordnet, welche auf die j beiden, von der in Fig. 1 dargestellten Sende- , stelle ausgehenden Wellenfrequenzen abgestimmt sind. Diese beiden Stromkreise 25 und 26 können von beliebiger Einrichtung sein. Gemäß d'er Erfindung ist ein einziger Anzeiger vorgesehen, der durch eine geeignete Verbindungsvorrichtung, z. B. mittels eines oder mehrerer Umschalter, abwechselnd und zweckmäßig selbsttätig zuerst mit dem einen und dann mit dem anderen der beiden Empfangsstromkreise 25,26 verbunden werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung sind zweckmäßig zwei Relaisoder Arbeitsstromkreise 46,47 vorgesehen, welche mit den zu steuernden Vorrichtungen, z. B. dem Steuerruder, in Verbindung stehen. Durch eine geeignete Vorrichtung, z. B. Umschalter, kann zunächst der eine Arbeitsstromkreis und dann der andere mit dem Anzeiger verbunden werden, und zwar zur Zeit, wenn die Empfangsstromkreise 25 bzw. 26 mit dem Anzeiger verbunden sind, so daß, wenn einer der Empfangsstromkreise mit dem Anzeiger verbunden ist, der entsprechende Arbeitsstromkreis ebenfalls mit ihm verbunden ist, und wenn der andere Empfangsstromkreis mit dem Anzeiger verbunden ist, sein zugehöriger Arbeitsstromkreis ebenfalls mit dem Anzeiger verbunden ist.

Die gewünschte Wirkungsweise wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung durch folgende Einrichtung erzielt. Auf einer gemeinsamen Welle sind zwei Kommutatoren 27, 28 derart angeordnet, daß sie sich übereinstimmendi drehen. Der Kornmutator 27 ist mit geeigneten, schematisch dargestellten Ringen und Segmenten ver-

sehen, welche den Stromschluß entweder mittels der Bürsten 29, 30 des Empfangsstromkreises 25 oder mittels der Bürsten 31, 32 des Empfangsstromkreises 26 ermöglichen. Die Bürsten 33 und 34, von denen Leitungen nach einem geeigneten Anzeiger ausgehen, befinden sich in steter Berührung mit d'en Ringen des Kommutators 27.

Der hier dargestellte Anzeiger ist ein Vakuumanzeiger. Der ausgepumpte Glaskörper 34' desselben enthält einen Rost 35 und einen Tantalumfaden' 36, welcher durch Sammlerbatterien 36' erhitzt wird. Der Glaskörper enthält ferner eine Metallplatte 39, die mit dem Faden 36 außerhalb des Glaskörpers in Verbindung steht. Die Bürste 34 ist durch eine Leitung mit dem Rost 35 und die Bürste 33 mit dem Faden 36 des Anzeigers verbunden. Von dem Faden 36 geht eine Leitung ab, welche in Bürsten 37, 38 endet, die eine konstante Verbindung mit Ringen des Kommutators 28 herstellen.

Von der Metallplatte 39 des Anzeigers führen Leitungen 40 und 41 unter Zwischenschaltung von Stromquellen zu den Relais 42 und 43. Mit geeigneten Segmenten des Kommutators 28 können auch Bürsten 44, 45 in Berührung gebracht werden, deren Zuleitungen 46, 47 zu den Relais 42 und 43 führen.

Die Relais 42 und 43 beherrschen, wie dargestellt, mittels Elektromagneten 48,49 Kolbenstangen, mittels deren das Ruder 50 des Torpedos beeinflußt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung bewegen die Relais 42, 43 elektrische, nicht dargestellte Ventile, welche. Kolben mittels eines Druckfluid'utns steuern und dadurch die Bewegung des Steuerrades herbeiführen.

Durch Anordnung von Stromunterbrechern, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Kommutatoren 27,28 dargestellt sind, werden sehr wichtige Ergebnisse erzielt. Es ist nur ein einziger Anzeiger erforderlich. Dadurch, daß, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, die Enden der aufeinanderfolgenden Kontaktsegmente längs des Umfangs der Kommutatoren 27, 28 einen gewissen Abstand; voneinander haben, wird der Anzeiger zeitweilig aus den Schwingungsstromkreisen ausgeschaltet.

Hierdurch kann die Resonanz derselben ihren Höhepunkt erreichen, da aus den Stromkreisen ein großer Ohmscher Widerstand, und somit eine Quelle großer Kraftaufnahme ausgeschaltet worden ist. Bei gewissen Anzeigern,

z. B. denjenigen aus Kristall, ist dies von außerordentlicher Wichtigkeit.

Wegen der hohen Geschwindigkeit, mit welcher die Kommutatoren 27, 28 angetrieben werden, kann jeder der beiden Stromkreise 25 oder 26 jederzeit als Empfangsstromkreis angesehen werden, und wird dabei trotz der Unterbrechungen ein dauernder Zug auf einen der Steuermagnete 48, 49 ausgeübt. Durch Drehen des Gliedes 11 der Sendestelle nach rechts oder nach links ist es möglich, die Länge der Wellen zu verändern und dadurch die geeignete Betätigung des Topedos zu bewerkstelligen, und in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung geschieht dies z. B. durch Elektromagnete 48,49 mit innen geführten Kolbenstangen. Selbstverständlich sind aber die Kolbenzylinder 48, 49 nur beispielsweise als eine Art von Vorrichtungen oder Mechanismen erwähnt, die mittels der Erfindung gesteuert werden können, und alle anderen Arten von Arbeitsmechanismen des Torpedos können ebenfalls mittels der Erfindung gesteuert werden.

Jeder der Schwingungsempfangskreise 25, 26 ist jederzeit aufnahmefähig, indem sie auf die geeignete, von der Steuerungsstation ausgesendete Wellenlänge ansprechen. Dies Ergebnis wird durch den Gebrauch eines einzigen Anzeigers gesichert, welcher absatzweise und im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung selbsttätig, abwechselnd mit den beiden Empfangsstromkreisen verbunden wird, und wenn er mit einem der beiden Stromkreise verbunden ist, so ist er im selben Augenblick auch mit dem entsprechen- go den Relaisstromkreise verbunden, um nach Empfang der geeigneten Wellenlänge die Betätigung des gewünschten Mechanismus auf dem Fahrzeuge zu bewirken.

Wenn das Ruder 50 durch einen der beiden Relaisstromkreise beeinflußt oder gedreht war, kann es später durch die im folgenden beschriebene Vorrichtung wieder in die Mittellage zurückgebracht werden. Der Arm 51 des Ruders reicht über dessen Drehpunkt S² hinaus und ist mit einem geschlitzten Ende 53 zwecks Aufnahme eines Stiftes 54 der Stange 55 versehen, welch letztere mittels eines Handrades 57 in einer von beiden Richtungen in ihren Lagern 56 gedreht werden kann. Die Stange 55 ist an den beiden Enden 58, 59 mit in entgegengesetzter Richtung verlaufenden Windungen versehen, und auf letztere sind Muttern 60, 61 aufgeschraubt, welche durch Stifte 62,63 verhindert werden, sich zu drehen. Zwischen den Muttern 60,61 und dem Ende des Armes 51 ist die Stange 55 von Spiralfedern 64, 65 umgeben, welche eine solche Spannung haben, daß sie das Ruder 50 selbsttätig in seine Mittellage, oder in irgendeine vorherbestimmte Lage zurückdrehen können, wenn keine elektromagnetischen Wellen " von der Sendestation ausgesandt werden. Dagegen wirkt die Rückführvorrichtung während einer Bestrahlung nicht, da infolge der hohen Drehgeschwindigkeit der Kommutatoren die Umschaltungen so schnell aufein-

anderfolgen, daß die Relais 42,43 dauernd auf die die Kolbenzylinder 48,49 steuernden elektrischen Ventile einwirken.

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Prinzip kann offenbar, ohne aus dem Bereich der Erfindung zu treten, bis auf jede beliebige Anzahl von Empfangsstromkreisen ausgedehnt werden. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind allerdings nur zwei solche Empfangsstromkreise dargestellt.

Claims

Patent-Anspruch:

Vorrichtung zur Fernsteuerung von beweglichen Körpern mittels elektrischer Licht- oder Schallwellen mit zwei verschieden abgestimmten Empfangsstromkreisen, sowie zwei die Arbeitsvorrichtung oder Vorrichtungen steuernden Arbeits-Stromkreisen an der Empfangsstation, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Anzeiger (35, 36, 39) vorgesehen ist, der mittels eines oder mehrerer Kommutatoren (27,28) oder einer sonstigen Verbindungsvorrichtung abwechselnd mit den beiden Empfangsstromkreisen (25 oder 26) und den beiden entsprechenden Arbeitsstromkreisen (46 oder 47) verbunden werden kann, 'derart, daß, wenn eine der beiden verschieden abgestimmten Empfangsstromkreise (25 oder 26) mit dem Anzeiger verbunden ist, der diesem Empfangsstromkreise entsprechende Arbeitsstromkreis (46 oder 47) ebenfalls mit dem Anzeiger verbunden wird¹.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.