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Empfangseinrichtung einer elektrischen Fernsteueranlage zur Einleitung verschiedenartiger Arbeits- vorgänge nach der Impulszahlmethode.
Fernsteuerungsanlagen für die Fernsteuerung'von Arbeitsstromkreisen zur Einleitung von Arbeitsvorgängen, wie die Steuerung von Tarif Zählern, von Schaltern für die Strassen-, Hausnummer-, Schaufenster-und Treppenhausbeleuchtung und das Ein- und Ausschalten von Motoren oder sonstigen Apparaten von einer Zentralstelle aus, sind bereits in einer grossen Anzahl bekannt geworden.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Empfangseinrichtung einer elektrischen Fernsteueranlage zur Einleitung verschiedenartiger Arbeitsvorgänge nach der Impulszahlmethode, die sich im wesentlichen dadurch auszeichnet, dass in einfacher Weise von der Verwendung eines Kontaktwählers Gebrauch gemacht wird. Ein Kontaktwähler besteht gewöhnlich aus einer Reihe kreisförmig angeordneter Kontakte und einem mit diesen zusammenarbeitenden, gewöhnlich von einem Schrittschaltwerk gesteuerten Drehkontaktorgan.
Gemäss der Erfindung bringt ein in der Empfangsstelle vorgesehenes, von den Impulsen betätigtes elektromagnetisches Schrittschaltwerk das Drehorgan eines Kontaktwählers in eine der gegebenen Impulsfolge entsprechende Wählerkontaktstellung, wobei nach Erreichen dieser Wählerkontaktstellung ein Rüekstellorgan eine mit den parallel zueinander geschalteten Wählerstromkreisen des Kontaktwählers in Reihe liegende Kontaktvorrichtung kurzzeitig geschlossen und daraufhin das Drehorgan des Kontaktwählers wieder in die Anfangsstellung zurückgeführt wird. In den Wählerstromkreisen der Kontaktvorrichtungen des Kontaktwählers liegen die zu steuernden Einrichtungen, von denen jede die Ausführung eines verschiedenartigen Arbeitsvorganges bewirkt.
Es wird also durch eine derartige Ausbildung und Steuerung eines Kontaktwählers auf einfache Weise die Einleitung einer Anzahl verschiedenartiger Arbeitsvorgänge erreicht. Für die Betätigung des Rückstellorgans kann die Anordnung so getroffen werden, dass beim Eintreffen des ersten Impulses von dem in Tätigkeit gesetzten Kontaktwähler eine Kontaktvorrichtnng geschlossen und diese bei Erreichen der Ruhestellung des Drehorgans des Kontaktwählers wieder geöffnet wird und dass in dem Stromkreis dieser Kontaktvorrichtung ein das Rückstellorgan steuernder Motor liegt. Hiebei muss die Geschwindigkeit, des vom Steuermotor betätigten Rückstellorgans kleiner sein als die des vom Schrittwalzwerk betätigten Drehorgans des Kontaktwählers.
Die Zurückführung des Drehorgans des Kontaktwählers von dem Rückstellorgan kann durch einen an dem Rückstellorgan befindlichen Anschlag, der sich in der Ruhestellung gegen einen weiteren an dem Drehorgan des Kontaktwählers vorgesehenen Anschlag legt, erreicht werden.
Die Einrichtung ist fernerhin noch so ausgebildet, dass man bis zu einem gewissen Grade von der Einwirkung von Störungsimpulsen befreit ist und dass auch eventuell während der Sendezeit verlorengegangene Impulse keine Fehlschaltung bewirken.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch zur Darstellung gebracht.
Die Empfangseinrichtung setzt sich im wesentlichen aus einem elektromagnetischen Schrittschaltwerk, einem Kontaktwähler und einer Nullstellvorrichtung zusammen.
Das Schrittschaltwerk enthält ein Impulsrelais 1, an dessen Anker 2 eine in ein Klinkrnrad. 3 eingreifende Klinkenstange 4 angelenkt ist. Das Klinkenrad 3 ist durch eine Rücksperrklinke 5 gegen Rückverdrehung gesichert. Eine Rückzugfeder 6 ist einerseits an dem Teil 7 und anderseits an der Klinkenstange 4 befestigt.
Der Kontaktwähler weist eine mit einer Nut 8 und einem Anschlag 9 versehene Wählerscheibe 10, einen mit einem Schleifring 11 leitend verbundenen Kontakthebel H und kreisförmig angeordnete, mit
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dem Kontakthebel 12 zusammenarbeitende Kontakte 13 auf. Eine Kontaktvorrichtung 14 besteht aus zwei Kontaktfedern 15, 16, deren eine mit einer in der Anfangsstellung der Wählerscheibe 10 in
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gekuppelte Rückstellseheibe 24, die einen Nocken 25 und einen in der Ruhestellung der Einrichtung sich gegen den Anschlag 9 der Wählerscheibe 10 legenden Anschlag 26 aufweist.
Eine Kontakt- Vorrichtung 87 enthält zwei Kontaktfedern 28, 29, deren eine mit einer sich gegen die Rüekstellscheibe 24 legenden Nase 30 versehen ist. Der Rückstellmotor besitzt annähernd konstante Geschwindigkeit und kann ein Ferraris-oder auch ein Synchronmotor sein.
Die Schaltung der Einrichtung ist so getroffen, dass die Kontakteinrichtung 27 mit den parallel zueinander liegenden, die zu steuernden Einrichtungen enthaltenden Wählerstromkreisen in Reihe und die Kontaktvorrichtung 14 in dem Motorstromkreis 34 liegt. Der Einfachheit halber sind in der Zeichnung nur drei Wählerstromkreise 31, 31',-31", in denen je eine Steuereinrichtung 32, 32', 32" liegt, eingezeichnet.
Bei Geben einer Impulsreihe von einer Zentralstelle aus zur Ausführung eines Arbeitsvorganges an der Empfangsstation, beispielsweise zur Steuerung eines Schalters oder eines Tarifzählers, wird jeder ankommende Impuls die Stromspule 33 des Impulsrelais 1 erregen, wodurch der Anker 2 angezogen wird. Daraufhin wird die während des Ankeranzuges auseinander gezogene Rückzugfeder 6 den Anker 2 wieder zurückziehen. Die Klinkenstange 4 wird dann das Klinkenrad 3 um einen Zahn weiterschalten, so dass der Kontakthebel 12 und die Wählerseheibe 10 ebenfalls um einen bestimmten Winkel verdreht werden.
Die Nase 17 der Kontaktfeder 15 der Kontaktvorrichtung 14 wird dann aus der Nut 8 der Wählerscheibe 10 gehoben und hiedurch die Kontaktfeder 15 mit der Kontaktfeder 16 zum Eingriff gebracht und somit der Motorstromkreis 34 geschlossen. Der nunmehr in Tätigkeit gesetzte Rüekstell-
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Nach Geben einer bestimmten Anzahl von Impulsen wird also der Kontakthebel 12 mit einem der feststehenden Kontakte 13 zur Berührung gelangen. Es soll nunmehr angenommen werden, dass gerade so viele Impulse von der Zentralstelle aus gesandt werden, dass der Kontakthebel 12 bis zum vierten linken Kontakt 13 gelangt. Nach gegebenem letzten Impuls gelangt dann der Kontakthebel 12 an diesem vierten Kontakt 13 zur Auflage. In dieser Stellung verbleibt der Kontakthebel12 einstweilen.
Während der Verdrehung der Wählerseheibe 10 wird auch die Rückstellscheibe 24 von dem Rückstellmotor 23 verdreht, u. zw. mit einer Geschwindigkeit, die niedriger als die von den gegebenen Impulsen bestimmte Geschwindigkeit des Kontakthebels 12 ist. Der Nocken 25 der Rüekstellseheibe 24 wird dann schliesslich mit der Nase 30 der Kontaktfeder 28 zum Eingriff gelangen und die beiden Kontaktfedern 28, 29 miteinander zur Berührung bringen, so dass der Wählerstromkreis 31'geschlossen wird. Kurz nach dem Kontaktsehluss der beiden Kontaktfedern 28, 29 wird, da durch die weitere Verdrehung der Riiekstellseheibe 24 der Nocken 25 die Nase 30 der Kontaktfeder 28 wieder freigibt und sieh diese dann an dem Umfang der Rückstellscheibe 24 anlegt, die Kontaktvorrichtung 2'1 wieder geöffnet.
In dem Wählerstromkreis 31'wird daher ein Stromimpuls auftreten, der die Steuereinrichtung 32'erregt, so dass diese den ihr zugeordneten Arbeitsvorgang zur Ausführung bringen kann.
Bei weiterer Verdrehung der Rückstellscheibe 24 vom Motor 23 wird diese schliesslich so weit verdreht sein, dass ihr Anschlag 26 mit dem Anschlag 9 der Wählerscheibe 10 zum Eingriff gelangt. Die Wählerseheibe 10 des Kontaktwählers wird dann von der Rückstellscheibe 24 mitgenommen. Sobald die Wählerseheibe 10 so weit verdreht worden ist, dass die Nase 17 der Kontaktvorriehtung 14 wieder in die Nut 8 der Wählerseheibe 10 einfällt, gelangen die beiden Kontaktfedern 16, 15 der Kontakt- vorrichtung @ 14 ausser Eingriff. der Motorstromkreis wird dann unterbrochen und damit der Motor 23 stillgesetzt. Die einzelnen Organe der Einrichtung nehmen dann wieder die aus der Zeichnung ersichtliche Anfangsstellung ein.
Wie aus vorstehendem hervorgeht, wird also durch Geben einer bestimmten Reihe von Impulsen der Kontakthebel auf einen bestimmten Kontakt des Kontaktwählers gebracht, daraufhin der von dem Kontakthebel für die Schliessung vorbereitete Wählerstromkreis von einem Rückstellorgan kurzzeitig geschlossen und schliesslich der Hebel wieder in die Ruhestellung zurückgeführt.
Man kann natürlich die Rückstellvorrichtung auch so ausführen, dass die Rüekstellseheibe 24 nach Betätigung der Kontaktvorrichtung 27 den Kontakthebel 12 beschleunigt in die Anfangsstellung zurückführt. Der Rückstellvorgang erfolgt dann in einer sehr kurzen Zeit, so dass die Impulse zur Ausführung eines Arbeitsvorganges viel rascher gegeben werden können.
Die Anordnung des Kontakthebels 12 auf der Wählerseheibe 10 ist eine solehe, dass dieser nicht schon nach dem ersten Impuls, sondern erst nach mehreren Impulsen mit dem ersten Kontakt der kreisförmig angeordneten Kontakte 13 zur Berührung gelangt. Die Einrichtung ist dann auch hinreichend gegen Störbeeinflussung gefeit. Tritt beispielsweise in den Ruhepausen in der Übertragerleitung ein starker, das Impulsrelais 1 zur Erregung bringender Storungsimpuls auf, so wird die Wählerscheibe 10 um eine Zahnteilung des Klinkenrades 3 verdreht. Die Nase 17 der Kontaktfeder 15 wird dann aus der Nut 8 der Wählerscheibe 10 herausgedrückt, so dass die Kontaktvorrichtung 14 geschlossen und der
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Rückstellmotor 28 erregt wird.
Nach einer kurzen Verdrehung der Wählerscheibe 10 wird dann der
Anschlag 26 mit dem Ansehlag 9 zum Eingriff kommen. Die Wählerseheibe 10 wird dadurch ebenfalls verdreht und in ihre Anfangsstellung zurückgeführt. Da der Winkel y der Rückstellscheibe 24 kleiner als der Winkel ss der Wählerscheibe j gewählt ist, wird bei der Verdrehung der Wählerscheibe 10 von der Rückstellscheibe 24 die Kontaktvorrichtung 29 von der Nase 26 der Riiekstellscheibe 24 schon vor der
Berührung des Kontakthebels 12 mit dem ersten der kreisförmig angeordneten Kontakte 13 betätigt.
Auf diese Weise wird also erreicht,
dass bei Auftreten von Störungsimpulsen keiner der Wählerstrom- kreise geschlossen wird, denn das Auftreten rasch aufeinanderfolgender Störungsimpulse ist, wie die
Erfahrung lehrt, äusserst selten, und wenn dies schon der Fall ist, so sind es höchstens nur einige Störungimpulse, die zeitlich kurz aufeinanderfolgen. Da für die Verstellung des Kontakthebels 12 von seiner
Anfangsstellung bis zum ersten Kontakt 13 Leerimpulse gegeben werden, so können auch einige kurz aufeinanderfolgende Störungsimpulse auf die Wählerstromkreise keinen Einfluss ausüben.
Vorzugsweise wird man die kreisförmig angeordneten, mit dem Kontakthebel 12 zusammen- arbeitenden Kontakte 13 so breit machen, dass der Kontakthebel 12 beispielsweise während des Gebens dreier aufeinanderfolgender Impulse auf seinem Gegenkontakt 13 verbleibt. Hiebei werden dann so viel
Impulse gegeben, dass der Kontakthebel 12 normalerweise auf die Mitte seines Gegenkontaktes 13 gelangt.
Geht dann während der Sendezeit aus irgendwelchem Grunde ein Steuerimpuls verloren, so tritt deswegen noch keine Fehlschaltung ein. Der Kontakthebel 12 wird in einem solchen Falle nur nicht in der Mitte, sondern schon am Anfang seines Gegenkontaktes 13 zum Stillstand gelangen. Durch eine derartige
Ausbildung der Gegenkontakte 13 des Kontaktwählers ist man auch bis zu einem gewissen Grad von
Störungsimpulsen während der Sendezeit unabhängig. Gelangt nämlich ein Störungsimpuls in die
Steuerimpulsreihe, so wird der Kontakthebel 12 am Ende seines Gegenkontaktes 13 zum Stillstand kommen.
An Stelle der Schleifkontakte 13 des Kontaktwählers können auch die Tastkontakte Verwendung finden. In Fig. 2 ist ein Kontaktwähler zur Darstellung gebracht, der mehrere in der Bewegungsbahn des Drehorgans 35 liegende Tastkontaktvorrichtungen 36 aufweist. Die parallel zueinander liegenden
Wählerstromkreise 31 der Tastkontaktvorrichtungen 36 sind wieder über die von der Rüekstellseheibe 24 gesteuerte Kontaktvorrichtung 27 an das Speisenetz angeschlossen. Die Kontaktvorrichtung 14 liegt in dem Motorstromkreis 34 (Fig. 1). Die Wirkungsweise dieses Kontaktwählers ist im wesentlichen die gleiche wie die der Ausführung nach Fig. 1. Beim Senden einer Reihe von Impulsen wird das Dreh- organ 3. 5 von dem Schrittschaltwerk 1 verdreht.
Die Kontaktvorrichtung 14 des Motorstromkreises 34 wird dann geschlossen und der Motor 23 in Tätigkeit gesetzt. Nach Geben des letzten Impulses bringt dann das Drehorgan 35 eine der Kontakt- vorrichtungen 36 in die Schliessstellung. Die Nullstellscheibe 24 bewirkt dann, wie bei der Einrichtung
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führung des Drehorgans 35 in die Anfangsstellung.
Die Einrichtung braucht natürlich nicht unbedingt so ausgeführt zu sein, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist. Es sind vielmehr auch noch andere Ausführungen des Kontaktwählers und der Nullstellvorrichtung denkbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Empfangseinrichtung einer elektrischen Fernsteueranlage, bei der ein Kontaktwähler von einem von Impulsen gesteuerten Schrittschaltwerk in bestimmte Stellungen gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellvorrichtung vorgesehen ist, die das Drehorgan des Kontaktwählers nach Erreichung der Wählerkontaktstellung in die Ruhestellung zurückführt und eine mit den parallel zueinander geschalteten Wählerstromkreisen des Kontaktwählers in Reihe liegende Kontaktvorriehtung kurzzeitig schliesst.