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Fernsteuerempfänger
Die Erfindung betrifft einen Fernsteuerempfänger für tonfrequente Netzüberlagerungsfernsteueranlagen nach dem Impulsintervallprinzip mit einem elektrisch und mechanisch auf die Fernsteuerfrequenz abgestimmten Relais mit Schwingzunge, das einen Bügel steuert, der einerseits den Speisestromkreis eines Synchronmotors, auf dessen Achse den einzelnen Steuerbefehlen zugeordnete Schaltarme angeordnet sind, kurzzeitig schliesst und anderseits die Schalthebel von den Schaltarmen zugeordneten Schaltern vorübergehend in die Bewegungsbahn der Schaltarme bringt, wobei der Synchronmotor während eines Umlaufes dauernd an Spannung liegt.
Empfänger dieser Art enthalten bekanntlich drei wesentliche Elemente : eine auf die Fernsteuerfrequenz ansprechende Vorrichtung ; einen Synchronmotor, der eine Welle antreibt, die einerseits Arme trägt, welche auf die Schalter der zu steuernden Stromkreise einwirken, und anderseits eine Nocke, wel- ehe die Stromversorgung des Synchronmotors für die Dauer einer vollständigen Umdrehung der Steuerwelle aufrechterhält ; schliesslich eine Hilfseinrichtung, die von der auf die Steuerfrequenz ansprechenden Vorrichtung betätigt wird, einerseits den Synchronmotor anlaufen lässt und anderseits die vom Synchronmotor bewegten Arme vorübergehend mit den Steuerschaltern in Verbindung bringt.
Der erste ImpulsAnlaufimpuls) veranlasst durch die Wirkung der auf die Fernsteuerfrequenz ansprechenden Vorrichtung und die darauffolgende Betätigung der Hilfseinrichtung, dass der Synchronmotor anlauft. Der zweite Impuls (Ausführungsimpuls) bewirkt in gleicher Weise die Ausführung des Befehls (Schlie- ssen oder Öffnen des Schalters), allerdings unter der Bedingung, dass dieser Impuls in einem Augenblick empfangen wird, in dem einer der Arme, die von der vom Synchronmotor angetriebenen Welle getragen werden, sich in einer genau bestimmten Stellung befindet.
Unter den Empfängern dieser Art bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, bei der die auf die entsprechende Steuerfrequenz ansprechende Vorrichtung durch ein Schwingzungenrelais mit elektromechanischer Resonanz gebildet wird. Bei solchen Empfängern wurde bisher das Schwingzungenrelais zum Steuern eines Kontaktes verwendet, mit welchem ein Elektromagnet (oder eine äquivalente Vorrichtung) erregt wurde, wodurch dann die Betätigung der Hilfseinrichtung des Empfängers ausgelöst wurde.
Erfindungsgemäss versetzt die Schwingzunge des Relais eine Welle in Drehung, auf welcher der Satellit eines Differentialgetriebes aufgekeilt ist, dessen erstes Planetenrad fest mit einem Klinkenrad verbunden ist, mit dem eine Klinke in der Ruhelage des Bügels in Eingriff steht, wogegen das zweite Planetenrad fest mit einer Welle verbunden ist, die einen Anschlag trägt, der die Entriegelung des Bügels bewirkt, wobei dieses zweite Planetenrad durch die Kraftwirkung einer Feder eine definierte Ruhelage besitzt.
Gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal steht ein Winkelhebel, der einerseits mit dem Bügel und anderseits mit einem Hebel zusammenwirkt, mit einer Platte zur Steuerung deren Bewegung in Eingriff, während die Platte mit einem Finger versehen ist, der auf die Klinke zur Blockierung des Klinkenrades einwirkt, wenn der Bügel sich in der Ruhelage befindet, wobei der Hebel sich unter der Wirkung einer Feder ständig an eine Kurvenscheibe anlegt, die auf einer vom Synchronmotor angetriebenen Welle aufgekeilt ist.
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erfällt der Finger 26 wieder in die Ausnehmung dieser Kurvenscheibe ein, wcdurch die Kontakte 29,29' wieder geöffnet werden und der Synchronmotor 1 angehalten wird.
Wenn der Arm 33 von der Scheibe 32 angetrieben wird, läuft er am Ende des Hebels 34 vorbei, welcher um die Achse 21 geschwenkt werden kann. Wenn in dem Augenblick, wo der Arm 33 am Ende des Hebels 34 vorbeiläuft, der Bügel 20 in Richtung des Pfeils F2 verschwenkt wird, erfasst sein unterer Teil den Hebel 34 so, dass dessen Ende in die Bewegungsbahn des Armes 33 geschwenkt wird. Dieser Arm er- eif : dann den Hebel 34, welcher sich weiter um die Achse 21 um einen Winkel verschwenkt, der aus- t-eiht, dass seine Nase 34'einen (nicht dargestellten) Schalter eines Steuerstromkreises betätigt. Diese an sich bekannte Anordnung (oder andere äquivalente Anordnungen) bilden keinen Teil der Erfindung, weshalb sie hier nicht näher erläutert werden.
Der Winkelhebel 11 wird von dem Hebel 5 angetrieben, welcher in eine Gabel 11'am unteren Ende des Hebels 11 eingreift. Dieser Hebel 11 kann um einen Schulterstift 12 geschwenkt werden, der am oberen Ende des Bügels 20 angebracht ist. Der Hebel 11 ist mit einem Finger 13 versehen, der eine um eine Achse 15 schwenkbar gelagerte Platte 14 bewegen kann. Die Platte 14 trägt einen Stift 16, welcher an der Klinke 61 anliegt. Der erfindungsgemässe Fernsteuerempfänger besitzt folgende Wirkungsweise :
Die verschiedenen Teile des Empfängers sind in der Zeichnung in der Lage gezeigt, welche sie in der Ruhestellung des Empfängers einnehmen. Der Empfänger ist dann zum Empfang des ersten Impulses (Anlaufimpuls) bereit. Die Klinke 61 blockiert das Klinkenrad 60, und der Stift 66 liegt in der Kerbe 69 des Hebels 70.
Der Finger 4 des Hebels 5 steht auf dem Scheitel eines Zahns der Kurvenscheibe 30, und die Feder 22 drückt den Bügel 20 gegen die Nase 70'des Hebels 70. Wenn der erste Impuls mit der Fernsteuerfrequenz an die Leitungen A, B gelegt wird, beginnt die Zunge 51 des elektromechanischen Resonanzrelais zu schwingen, wobei sie über ihre Klinke 52 das Rad 53 in Richtung des Pfeils F antreibt. Diese Drshbewegung wird über die Welle 54 und das Kardangelenk 55 auf die Welle 56 übertragen, die den Satellten 58 des Differentialgetriebes 57 antreibt. Da das Planetenrad 59 durch den Eingriff der Sperrklinke 61 mit dem Klinkenrad 60 blockiert ist, versetzt der Satellit 58 das andere Planetenrad 62 in Drehung, woauren die Platte 65 in Richtung des Pfeils F'verdreht wird. Dabei spannt sich die Feder 63.
Nach einer bolnon Urndrehung schiebt die Platte 65 dej Stift 66 zurück, welcher aus der Kerbe 69 des Hebels 70 ausait. Hach der Freigabe verschwenkt sich dieser Hebel um die Welle 71 infolge des Druckes, welcher der "c-a r'cr Feder 22 belastete Bügel 20 auf seine Nase 70'ausübt. Der Bügel 20 verdreht sich um seine
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;ton. Die minlre 61 folgt infolge ihrer eigenen Elastizität dem Finger 16 und gibt das Klinkenrad 60 frei, so dass das Planetenrad 59 entsperrt wird. Unter der Wirkung der Feder 63 dreht sich dann das Planetenrad 62 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils F', so dass die Platte 65 in ihre Ausgangslage zurückge- bracht wird.
Die Wirkung des Resonanzrelais hat dann keinen Einfluss auf die andern Teile des Empfängers mehr,
2) Beim Anlaufen veranlasst der Bügel 20 mittels seines Fingers 23 das Schliessen der Kontakte 29, 29',
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nsss de ? B'.'nchronmotor l3) Der Bilgel 20 bringt das Ende des Hebels 34 in die Bewegungsbahn des Armes 33.
Infolge der beschriebenenAnordnungen ist die von demSchwingzungenrelais aufzuwendende Leistung sehr gering, da sie nur den Stift 66 aus der Kerbe 69 des Hebels 70 herausbewegen muss.
Infolge der Drehbewegung der Kurvenscheibe 30 fällt dann der Finger 4 des Hebels 5 in die erste Kerbe dieser Kurvenscheibe. Der Hebel 5 und die Feder 22 drehen sich in Richtung des Pfeils F und der durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Feder belastete Bügel 20 folgt der Feder 22, wobei er sich gegen die Richtung des Pfeils F bewegt, so dass sein oberes Ende wieder hinter die Nase 70'des Hebels 70 eingreift. Der Winkelhebel 11 verschwenkt sich so, dass sein Finger 13 in der Darstellung nach vorne verschwenkt wird, und die Klinke 61 bleibt ausser Eingriff mit dem Klinkenrad 60. Da schliesslich der Hebel 34 vom Bügel 20 nicht mehr vorgeschoben wird, entfernt sich sein Ende aus der Bewegungsbahn. des Armes 33.
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Der zweite Impuls mit der Fernsteuenrequenz (Ausführungsimpuls wird auf die Leiter A, B zu einem Zeitpunkt gegeben, wo der Finger 4 des Hebels 5 auf dem Scheitel eines Zahnes der Kurvenscheibe 30 steht. Dann wiederholt sich der vorstehend beschriebene Vorgang. Dabei bringt insbesondere der Bügel 20 das Ende des Hebels 34 in die Bewegungsbahn des Armes 33. Wenn das Zeitintervall, welches die beiden Fernsteuerimpulse trennt, der Zeit entspricht, die notwendig : st, damit der Arm 33 der vom Motor 1 an-
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Das Zeitintervall, welches den Anlaufimpuls vom ersten Ausführungsimpuls trennt, unterscheidet sich von dem Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausführungsimpulsen und dem Vielfachen dieses Zeitintervalls. Dieses bekannte Fernsteuerverfahren ermöglicht die Ausführung von Empfängern, welche auf Impulse nicht ansprechen, die auf den ersten empfangenen Impuls folgen, wenn dieser erste Impuls kein Anlaufimpuls, sondern ein Ausführungsimpuls war.
Die zuvor beschriebenen Anordnungen des erfindungsgemässen Empfängers ermöglichen es, dass dieser auf Impulse, welche dem ersten empfangenen Impuls folgen, nicht anspricht, wenn der erste Impuls kein Anlaufimpuls war. In diesem Fall lässt der erste empfangene Impuls den Empfänger in der oben beschriebenen Weise anlaufen, jedoch der zweite Impuls wird dann empfangen, wenn der Finger 4 des Hebels 5 sich noch in einer Kerbe der Kurvenscheibe 30 befindet. In dieser Stellung hat der Hebel 5 den Finger 13 des Winkelhebels 11 in der Zeichnung nach vorne bewegt, wobei sich der Winkelhebel 11 um den Schulterstift 12 verschwenkt, der sich im oberen Teil des Bügels 20 befindet. Dieser Bügel wird festgehalten, da er von der Feder 22 gegen die Nase 70'des Hebels 70 gedrückt wird.
Wie bereits erläutert, wird jedesmal dann, wenn der Finger 13 in der Zeichnung nach vorn geschoben wird, die Klinke 61 das Klinkenrad 60 nicht mehr blockieren, so dass der zweite Impuls, welcher die Schwingzunge 52 in Schwingung versetzt und die Wellen 54 und 56 antreibt, keine Bewegung des Planeten-Rades 62 des Differentialetriebes 57 (und damit der Platte 65) hervorruft, da das Planetenrad 59 entsperrt ist.
In Fig. 2 ist eine Anordnung dargestellt, welche mit der Schwingzunge 51 des Resonanzrelais des Fernsteuerungsempfängers, sowie mit dem Klinkenrad 53 und der Welle 54 zusammenwirkt, um den Empfänger gegen Gtörspannungen unempfindlich zu machen, deren Frequenz entweder gleich der Resonanzfrequenz des Relais ist oder dieser Frequenz sehr benachbart'ist, und welche z. B. bei einer plötzlichen Änderung des Zustandes der Verbraucher des Netzes (Öffnen oder Schliessen eines Schalters, Einschalten
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dämpft werden, können ihre ersten Schwingungen eine so starke Amplitude haben, dass sie das Resonanzrelais für einen ausreichenden Zeitraum betätigen, um eine unerwünschte Fernsteuerung auszulösen.
In Fig. 2 haben die Bezugszeichen 51 - 54 die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1. Mit 41 ist eine zwei-
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der Fernsteuerfrequenz unterscheidet. Das freie Ende dieser Schwingzunge ist mit einer Klinke 42 versehen, welche das frei beweglich auf der Welle 54 gelagerte Rad 43 in Drehung versetzt, sobald die Zm- ge 41 schwingt. Die beiden Lamellen 41 und 51 stehen unter dem Einfluss des gleichen Magnetkreises, welcher in bekannter Weise eine Erregungswicklung trägt, die in Serie mit dem Kondensator liegt, wo-
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steuerstromes abgestimmt ist.
Am Rad 43 ist mit ihrem einen Ende eine Schraubenfeder 44 befestigt, deren anderes Ende an einem festen Punkt des Gehäuses des Empfängers befestigt ist. Wenn das Rad 43 nicht durch Schwingungen der Zunge 41 angetrieben wird, ist die Feder 44 entspannt und übt kein Bremsmoment auf die Welle 54 aus.
Beim Empfang eines Signals mit der Frequenz des Fernsteuerstroms, gerät die Schwingzunge 51 in Resonanz und versetzt mittels ihrer Klinke 52 das Rad 53 in Drehung, welches die Welle 54 antreibt. Dagegen schwingt die Lamelle 41 nur sehr schwach, so dass sie praktisch keine Wirkung auf das Rad 43 aus- übt.
Wenn dagegen eine Störspannung, deren Frequenz gleich oder benachbart der Fernsteuerfrequenz ist und deren erste Schwingungen eine sehr grosse Amplitude besitzen, auf die Klemmen des abgestimmten Schwingkreises des Resonanzrelais gegeben wird, beginnen die beiden Lamellen 41 und 51 gleichzeitig zu schwingen, so dass sie die Räder 43 und 53 antreiben. Sobald sich das Rad 43 um einen bestimmten Winkel gedreht hat, hat sich der Innendurchmesser der Feder 44 so verringert, dass diese die Welle 54 blockiert. Die Drehung der Welle 64 wird angehalten, und die Platte 65 kann den Stift 66 nicht mehr erreichen, so dass die Störspannung keine unzeitgemässe Betätigung der Fernsteuerung auslösenkann. Sobald die Störspannung verschwunden ist, bringt die Feder 63 das Planetenrad 62 und die damit fest verbundene Platte 65 in die Ruhestellung zurück.
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Remote control receiver
The invention relates to a remote control receiver for audio-frequency network overlay remote control systems according to the pulse interval principle with an electrically and mechanically tuned to the remote control frequency relay with oscillating tongue, which controls a bracket that on the one hand briefly closes the supply circuit of a synchronous motor, on the axis of which the individual control commands are assigned switching arms and on the other hand, the switching lever of the switches assigned to the switching arms temporarily moves into the path of movement of the switching arms, the synchronous motor being permanently energized during one revolution.
Receivers of this type are known to include three essential elements: a device that is responsive to the remote control frequency; a synchronous motor which drives a shaft which, on the one hand, carries arms which act on the switches of the circuits to be controlled, and, on the other hand, a cam which maintains the power supply of the synchronous motor for the duration of one complete revolution of the control shaft; Finally, an auxiliary device which is actuated by the device responding to the control frequency, on the one hand causes the synchronous motor to start and, on the other hand, temporarily connects the arms moved by the synchronous motor with the control switches.
The first impulse start-up impulse causes the synchronous motor to start through the action of the device responding to the remote control frequency and the subsequent actuation of the auxiliary device. The second pulse (execution pulse) executes the command in the same way (closing or opening the switch), but on condition that this pulse is received at the moment when one of the arms driven by the synchronous motor Shaft are carried, is in a precisely defined position.
Among the receivers of this type, the invention relates to a device in which the device responsive to the corresponding control frequency is constituted by a vibrating-tongue relay with electromechanical resonance. In such receivers, the vibratory tongue relay has been used to control a contact with which an electromagnet (or an equivalent device) was energized, which then triggered the actuation of the auxiliary device of the receiver.
According to the invention, the oscillating tongue of the relay sets a shaft in rotation on which the satellite of a differential gear is keyed, the first planetary gear of which is firmly connected to a ratchet wheel with which a pawl is in engagement in the rest position of the bracket, while the second planetary gear is fixedly connected to a Shaft is connected, which carries a stop that causes the release of the bracket, this second planet wheel has a defined rest position due to the force of a spring.
According to a further feature of the invention, an angle lever, which cooperates on the one hand with the bracket and on the other hand with a lever, engages a plate for controlling its movement, while the plate is provided with a finger that acts on the pawl to block the ratchet wheel when the bracket is in the rest position, the lever constantly resting against a cam disk under the action of a spring, which is keyed on a shaft driven by the synchronous motor.
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If the finger 26 falls back into the recess of this cam disk, the contacts 29, 29 'are opened again and the synchronous motor 1 is stopped.
When the arm 33 is driven by the disc 32, it passes the end of the lever 34, which can be pivoted about the axis 21. If, at the moment when the arm 33 passes the end of the lever 34, the bracket 20 is pivoted in the direction of the arrow F2, its lower part engages the lever 34 so that its end is pivoted into the path of movement of the arm 33. This arm then touches the lever 34, which swings further about the axis 21 by an angle which means that its nose 34 'actuates a switch (not shown) of a control circuit. This arrangement known per se (or other equivalent arrangements) do not form part of the invention, which is why they are not explained in more detail here.
The angle lever 11 is driven by the lever 5, which engages in a fork 11 ′ at the lower end of the lever 11. This lever 11 can be pivoted about a shoulder pin 12 which is attached to the upper end of the bracket 20. The lever 11 is provided with a finger 13 which can move a plate 14 pivotably mounted about an axis 15. The plate 14 carries a pin 16 which rests on the pawl 61. The remote control receiver according to the invention has the following mode of operation:
The various parts of the receiver are shown in the drawing in the position which they assume when the receiver is in the rest position. The receiver is then ready to receive the first pulse (start-up pulse). The pawl 61 locks the ratchet wheel 60 and the pin 66 rests in the notch 69 of the lever 70.
The finger 4 of the lever 5 stands on the apex of a tooth of the cam disk 30, and the spring 22 presses the bracket 20 against the nose 70 'of the lever 70. When the first pulse with the remote control frequency is applied to the lines A, B, begins to swing the tongue 51 of the electromechanical resonance relay, driving the wheel 53 in the direction of arrow F via its pawl 52. This thrusting movement is transmitted via the shaft 54 and the universal joint 55 to the shaft 56, which drives the satellite 58 of the differential gear 57. Since the planet gear 59 is blocked by the engagement of the pawl 61 with the ratchet wheel 60, the satellite 58 sets the other planet gear 62 in rotation, whereby the plate 65 is rotated in the direction of the arrow F '. The spring 63 is then tensioned.
After one full rotation, the plate 65 pushes back the pin 66 which comes out of the notch 69 of the lever 70. After the release, this lever pivots around the shaft 71 as a result of the pressure which the bracket 20 loaded by the spring 22 exerts on its nose 70 '. The bracket 20 rotates around its
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;volume. Due to its own elasticity, the minor 61 follows the finger 16 and releases the ratchet wheel 60 so that the planetary gear 59 is unlocked. Under the action of the spring 63, the planetary gear 62 then rotates in the opposite direction to the direction of the arrow F ', so that the plate 65 is returned to its starting position.
The effect of the resonance relay then no longer has any influence on the other parts of the receiver,
2) When starting up, the bracket 20 causes the contacts 29, 29 'to close by means of its finger 23,
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nsss de? B '.' Synchronous motor 13) The bilgel 20 brings the end of the lever 34 into the path of movement of the arm 33.
As a result of the arrangements described, the power to be consumed by the vibrating reed relay is very small, since it only has to move the pin 66 out of the notch 69 of the lever 70.
As a result of the rotational movement of the cam disk 30, the finger 4 of the lever 5 then falls into the first notch of this cam disk. The lever 5 and the spring 22 rotate in the direction of the arrow F and the bracket 20 loaded by a spring not shown in the drawing follows the spring 22, moving against the direction of the arrow F so that its upper end is behind again the nose 70 ′ of the lever 70 engages. The angle lever 11 pivots so that its finger 13 is pivoted forward in the illustration, and the pawl 61 remains out of engagement with the ratchet wheel 60. Since finally the lever 34 is no longer pushed forward by the bracket 20, its end moves away from the Trajectory. of the arm 33.
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The second pulse with the remote control frequency (execution pulse is given to the conductors A, B at a point in time when the finger 4 of the lever 5 is on the apex of a tooth of the cam disk 30. Then the above-described process is repeated 20 the end of the lever 34 into the path of movement of the arm 33. If the time interval separating the two remote control pulses corresponds to the time necessary for the arm 33 to be driven by the motor 1
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The time interval which separates the start-up pulse from the first execution pulse differs from the time interval between two successive execution pulses and the multiple of this time interval. This known remote control method enables receivers to be implemented which do not respond to pulses that follow the first received pulse if that first pulse was not a start pulse but an execution pulse.
The above-described arrangements of the receiver according to the invention make it possible for it not to respond to pulses which follow the first received pulse if the first pulse was not a start-up pulse. In this case, the first pulse received causes the receiver to start up in the manner described above, but the second pulse is received when the finger 4 of the lever 5 is still in a notch in the cam disk 30. In this position the lever 5 has moved the finger 13 of the angle lever 11 forwards in the drawing, the angle lever 11 pivoting about the shoulder pin 12 which is located in the upper part of the bracket 20. This bracket is held in place because it is pressed by the spring 22 against the nose 70 ′ of the lever 70.
As already explained, every time the finger 13 is pushed forward in the drawing, the pawl 61 no longer blocks the ratchet wheel 60, so that the second pulse, which sets the vibrating tongue 52 in vibration and drives the shafts 54 and 56 , no movement of the planetary gear 62 of the differential gear 57 (and thus the plate 65) causes, since the planetary gear 59 is unlocked.
In Fig. 2 an arrangement is shown which cooperates with the vibrating tongue 51 of the resonance relay of the remote control receiver, as well as with the ratchet wheel 53 and the shaft 54 to make the receiver insensitive to Gtörspannungen whose frequency is either equal to the resonance frequency of the relay or this Frequency is very close, and which z. B. in the event of a sudden change in the state of the consumers in the network (opening or closing a switch, switching on
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are damped, their first oscillations can have such a strong amplitude that they operate the resonance relay for a sufficient period of time to trigger an undesired remote control.
In Fig. 2, the reference numerals 51-54 have the same meaning as in Fig. 1. 41 is a two-
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the remote control frequency differs. The free end of this oscillating tongue is provided with a pawl 42 which sets the wheel 43, which is freely movably mounted on the shaft 54, in rotation as soon as the pin 41 oscillates. The two lamellas 41 and 51 are under the influence of the same magnetic circuit, which carries an excitation winding in a known manner which is in series with the capacitor, where-
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control current is matched.
At one end of the wheel 43, a helical spring 44 is attached, the other end of which is attached to a fixed point on the housing of the receiver. If the wheel 43 is not driven by vibrations of the tongue 41, the spring 44 is relaxed and does not exert any braking torque on the shaft 54.
When a signal with the frequency of the remote control current is received, the oscillating tongue 51 goes into resonance and, by means of its pawl 52, sets the wheel 53 in rotation, which drives the shaft 54. In contrast, the lamella 41 only vibrates very weakly, so that it has practically no effect on the wheel 43.
If, on the other hand, an interference voltage, the frequency of which is equal to or close to the remote control frequency and whose first oscillations have a very large amplitude, is applied to the terminals of the tuned circuit of the resonance relay, the two lamellae 41 and 51 begin to oscillate simultaneously, so that they the wheels 43 and 53 drive. As soon as the wheel 43 has rotated through a certain angle, the inner diameter of the spring 44 has decreased in such a way that it blocks the shaft 54. The rotation of the shaft 64 is stopped and the plate 65 can no longer reach the pin 66, so that the disturbance voltage cannot cause inappropriate operation of the remote control. As soon as the interference voltage has disappeared, the spring 63 brings the planetary gear 62 and the plate 65 firmly connected to it back into the rest position.