Einrichtung zur Fernsteuerung elektrischer Kontaktapparate. Die Fernsteuerung elektrischer Kontakt apparate mittelst Schaltrelais ist bekannt. Es ist auch für zu bestimmten Zeiten zu betätigende Apparate in der Schwachstrom technik bekannt, steuernde Stromstösse aus einer Hauptuhr (Mutteruhr) abzunehmen und sie in Nebenuhren an den Verbrauchs stellen zu Schaltzwecken zu verwenden. Die Verwendung solcher Nebenuhren ist kostspielig, führt vielfach zu verwickelten Anlagen und bringt namentlich für den Fall, dass sie ausser Taktschritt mit der Haupt uhr gelangen, beim Nachregulieren der Ne benuhren gewisse Schwierigkeiten, nament lich deshalb, weil meist ein selbsttätiges Nachschalten derselben auf synchronen Lauf von der Station aus unmöglich ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Einrichtung zur Fernsteuerung elektri scher Kontaktapparate, die sich sowohl für die Schwachstrom-, als auch für die Stark stromtechnik eignet und bei welcher von solchen Nebenuhren Umgang genommen und unter Verwendung eines Motorgetriebes, zum Beispiel einer Schaltuhr, an der Station und (an sieh bekannter) Fernschaltrelais bei Aussertaktkommen derselben mit Bezug auf das Motorgetriebe ein selbsttätiges Nach schalten der Relais von der Station aus her beiführbar ist.
Dies wird dadurch erreicht, dass das Motorgetriebe an der Station, wel ches die Sendung elektrischer Stromstösse zur Steuerung der Fernschaltrelais an den Verbrauchsstellen vermittelt, einen Hilfs schalter zu einem mit diesen Fernschaltrelais synchron laufenden Stationsschaltrelais der art fortlaufend in Bewegung hält, dass er für den Fall, dass diese Schaltrelais zum Motorgetriebe ausser Taktschritt kommen,
sich relativ zum Stationsschaltrelais verstellt und dadurch auf Vorbereitung der Schlie ssung eines das selbsttätige Nachschalten der Schaltrelais bewirkenden Stromkreises beein- flusst wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes schema tisch zur Darstellung gebracht.
Fig. 1 zeigt den in einer Generatoren oder Transformatorenstation angeordneten Teil der Einrichtung, wobei zur Verein fachung der Darstellung einzelne umlaufende Organe in perspektivischer Anordnung ge zeichnet sind; Fig. 2 stellt die entfernt liegenden Schaltrelais an den Stromverbrauchsstellen dar.
Mit 1 (Fig. 1) ist die Zeitscheibe einer hier als Motorgetriebe dienenden Schaltuhr an der Station bezeichnet, welche ihren An trieb von einem nicht dargestellten Uhrwerk erhält und in 24 Stunden eine Umdrehung ausführt. Die Schaltscheibe 1 sitzt fest auf der Welle 2, welche verschiedene Schalter beherrscht. 3 ist eine drehbare Zeitscheibe, welche vermittelst eines Zahnräderwerkes 4 angetrieben wird, dessen Bewegung von einem ihm vorgelagerten Schaltrad 5 erfolgt, auf das ein mit Schaltklinke versehener Schalthebel 6 einwirkt, sobald ein mit die sem verbundener Eisenkern 8 durch Er regung einer Solenoidspule 9 angezogen wird.
Während mit<I>A, A</I><B>'</B> die Speiseleitungen für die Verbraucher an den Verbrauchs stellen bezeichnet sind, stellt B den Steuer stromkreis dar, der die Kontaktapparate an den Verbrauchsstellen zu steuern hat. Dieser Steuerstromkreis wird von zwei um 90 zu einander versetzten Schaltbrücken 24, 26 beherrscht, deren schrittweise Bewegung von einem Elektromotor 10 herbeigeführt wird. Der Stromkreis des letzteren wird von einem Drehschalter 12 gesteuert, dessen Achse in der Verlängerung der Welle 2liegt und der seine Drehbewegung von der Welle 2 aus mittelst eines Übersetzungsgetriebes 1a und einer schematisch angedeuteten Springkupp lung 14 erhält. Diese Kupplung soll bei Drehung der Scheibe 1 und mit ihr der Welle 2 eine sprungweise Drehbewegung des Schal ters 12 um jeweils 90 herbeiführen.
Im Stromkreis des Motors 10 liegen ferner zwei Überbrückungskontakte 16, 18, deren bewegliche Teile 16a, 18a auf einer Welle 17 sitzen und in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise je zwei um 90 zueinander versetzte Kontaktarme aufweisen, wobei die Kontakt arme des Teils 16a zu den entsprechenden des Teils 18a um<B>180'</B> versetzt liegen. Zwi schen dem Motor 10 und der Welle 17 ist ebenfalls eine schematisch angedeutete Springkupplung 20 mit einem wie oben ge schilderten Zweck vorgesehen.
Die Welle 17 trägt ausser den beweglichen Teilen der Kon takte 16, 18 die oben erwähnten Schalt brücken 24, 26, die abwechslungsweise den Steuerstromkreis über die Leitung 21 bezw. 22 vermitteln.
Auf der Welle 2 der Schaltuhr sitzen isoliert zwei Schleifringe 28, 30, die mit einem Hilfsschalter 32 in einem Hilfsstrom kreis C liegen. Dieser Hilfsschalter 32 sitzt an einem Träger 50, der auf der Welle 2 befestigt ist. Sein beweglicher Teil ist unter Zwischenschaltung einer Isolation auf der in Augen des Trägers 50 um sich selbst dreh bar gelagerten Achse 51 befestigt. Beim an dern Ende ist die Achse 51 mit einer auf derselben losen Fingerscheibe 34 versehen, die mittelst einer schematisch angedeuteten Kupplungsfeder 52 mit einer auf der Achse festsitzenden Rastenscheibe 53 verbunden ist, mit der ein Schnappriegel 54 zusammen wirkt.
Diese Einrichtung soll ein sprung- weises Schalten des Hilfsschalters 32 ermög lichen. Die Fingerscheibe 34 steht unter dem Einfluss der Zeitscheibe 3, wozu diese am Umfang mit einem Schaltstift 36 versehen ist.
38, 40 sind Handschalter und 42, 44 Kon trollrelais. Der Zweck dieser Organe ergibt sich aus der Beschreibung der Wirkungs weise.
An den Verbrauchsstellen - es sind hier in Fig. 2 deren zwei gezeichnet - be findet sich je ein Fernschaltrelais 60, dessen Zeitscheibe 61 mittelst daran einstellbarer Finger 62 zu vorausbestimmten Zeiten mit Hilfe eines oder mehrerer Drehschalter 63 den oder die vorhandenen Verbrauchsstrom kreise D bezw. den oder die vorhandenen Hilfsstromkreise D' öffnen und schliessen kann. Diese Relais werden, ähnlich wie die Zeitscheibe 3, mittelst eines Schaltklinken getriebes 64 absatzweise betätigt, sobald ein damit verbundenes elektrisches Antriebs organ einen Stromstoss empfängt.
Bei einer der zwei gezeichneten Verbrauchsstellen be steht dieses Antriebsorgan in einer Solenoid spule 65, ähnlich der in Fig. 1 bei 9 an gedeuteten, während an der andern Ver brauchsstelle das Schaltklinkengetriebe 64 im Sinne einer Abänderung von einem klei nen Elektromotor 66 angetrieben wird.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: An der Station läuft die Zeitscheibe 1 entsprechend der Bewegung des Uhrwerkes mit gleichförmiger Geschwindigkeit um und bewirkt mittelst der Springkupplung 14 schrittweise, beispielsweise alle fünf Mi nuten, eine Umstellung des Schalters 12, währenddem der an dem Träger 50 sitzende, an der Drehbewegung der Scheibenwelle 2 teilnehmende Hilfssehalter 32 mit der Stif tenscheibe 34 die Zeitscheibe 3 umkreist. Die Umstellung des Schalters 12 hat folgende Wirkung. Unter der Annahme. es sei eben eine solche Umstellung erfolgt, hat der Schalter 12 den Stromkreis des Motors 10 über a, b, c, d, 16, e, 12, f, g geschlossen, der Motor 10 setzt mittelst der Springkupp lung 20 die Welle 17 in Bewegung, die sich um 90' dreht, womit die Schaltbrücke 26 geöffnet und jene 24 geschlossen wird.
Die Folge davon ist, dass der Steuerstrom kreis B über Leitung 21 geschlossen wird, um sowohl die Solenoidspule 9 an der Sta tion, als auch die elektrischen Antriebs organe 65, 66 der Schaltrelais an den Ver brauchsstellen mit Strom zu speisen, so dass hier wie dort eine gleichgeartete Vorschal tung der Zeitscheiben erfolgt. Während also die Schaltuhrscheibe 1 in fortlaufender Be wegung sich dreht, werden die Zeitscheibe 3 an der Station und die Zeitscheiben 61 an den Verbrauchsstellen periodisch bezw. absatz weise betätigt.
Die Drehung der Welle 17 um 90 lässt den zweiten Arm des Kontakt teils 16a erneut den Stromkreis a--g über den Motor 10 schliessen, so dass dieser an der Welle 17 eine zweite Schaltbewegung um 90 hervorbringt und dadurch die Schaltbrücke 24 öffnet, jene 26 dagegen schliesst, während jetzt der Kontaktteil 16a den Motorstromkreis über a-g unterbricht, dafür aber am Überbrückungskontakt 18 der Kontaktteil 18a den Motorstromkreis über a, <I>b,</I> e, <I>d,</I> 18, e' vorbereitet.
Die Öff nung der Schaltbrücke 24 und die Schlie ssung der Schaltbrücke 26 schaltet die An triebsorgane 9, 65, 66 der Schaltrelais aus bezw. schliesst deren Stromkreis über die Leitung 22 in sich kurz, so dass alle Schalt relais verriegelt sind. Dieser Zustand der Dinge bleibt so lange bestehen, bis nach fünf Minuten ein neuer Stromimpuls statt findet.
Sobald nämlich nach Ablauf von fünf Minuten die Schaltuhr an der .Station den Schalter 12 mittelst der Springkupplung 14 um weitere 90 vorschaltet, wird der vor hin vorbereitete Stromkreis des Motors 10 über<I>a, b, e, d,</I> 18, e', <I>12, f,</I> g geschlossen und der Motor 10 bewirkt wieder, wie vorhin, in zwei aufeinanderfolgenden Schaltbewe gungen von je 90 zunächst die Unterspan- nungsetzung der Schaltrelais über Leitung 21 und dann wieder deren Verriegelung über Leitung 22,
um die Zeitscheiben der Schalt relais an der Station und an den Verbrauchs stellen mittelst ihrer Antriebsorgane 9, 65 und 66 selbsttätig nachzuschalten. Dieser Vor gang wiederholt sich periodisch alle fünf Mi nuten; und die Zeitscheiben der Schaltrelais folgen so synchron der Zeitscheibe 1 der Stationsuhr, nur dass ihre Bewegung inter- mittierend stattfindet; aber zeitlich werden sie in ihren Stellungen von fünf zu fünf Minuten übereinstimmen.
Die Funktion der Schaltklinkengetriebe an den Schaltrelais ist ohne weiteres klar; beim Drehen der Schaltklinkenhebel in einem Sinne gleitet deren Klinke über die Zähne des betreffenden Schaltrades hinweg, bei Drehung im entgegengesetzten Sinne wird das Schaltrad um so viel vorgeschaltet, als der Vorwärtsbewegung der Zeitscheibe 1 der Stationsuhr entspricht, so dall die- Zeit scheiben aller Schaltrelais von fünf zu fünf Minuten auf derselben Zeig stehen wie die Zeitscheibe der Stationsuhr. Alle diese Vorgänge gehen normal von statten und auch der Hilfsschalter 32, der mit der Welle 2 sich drehend die Zeit scheibe 3 umkreist,
erfährt keine Änderung in seiner relativen Raumstellung zur Zeit scheibe 3. An den Verbrauchsstellen kom men in bekannter Weise die Zeitscheiben 61 der Schaltrelais derart zur Wirkung, dass zu bestimmter Zeit mittelst der Drehschalter 63 die Verbraucher eingeschaltet und zu einer andern bestimmten Zeit wieder ausgeschaltet werden.
Wird der so sich abspielende synchrone Lauf der Schaltrelais an der Station und den Verbrauchsstellen mit der Stationsuhr an der Station gestört. wenn etwa das Netz beispielsweise zu Reparaturzwecken abge schaltet wird, so dass zwar die Stationsuhr mit gleichförmiger Geschwindigkeit weiter läuft, die stromlosen Schaltrelais aber ausser Taktschritt zur Stationsuhr kommen, so wird der mit der Welle 2 sich drehende Träger 50 mit dem Hilfsschalter 32 nach kurzer Zeit die Fingerscheibe 34 zur Zeitscheibe 3 der art räumlich verschieben, dass ihr Finger 34a am Schaltstift 36 der Scheibe 3 anstösst. um die Schliessung des bis dahin geöffnet gewesenen Hilfsschalters 32 zu veranlassen. Derselbe bleibt geschlossen, währenddem der Träger 50 seine Umlaufbewegung zur fest stehenden Zeitscheibe 3 fortsetzt.
In dem Augenblick aber, wo das Netz wieder ein geschaltet wird, wird auch schon ein Strom kreis über a, 10, b, c, i., 30, 32, 28, f, ,g ge schlossen, so dass sofort der Motor 10 an läuft und durch Betätigung der Schalt brücken 24, 26 die Stromkreise der zurück gebliebenen Schaltrelais derart steuert, dass diese selbsttätig ihre Zeitscheiben schritt weise nachschalten, bis der taktmässige Gang der Schaltrelais mit der Stationsuhr wieder hergestellt worden ist, was dann der Fall sein wird, wenn die Zeitscheibe 3 an der Station die Fingerscheibe 34 eingeholt hat, um sie wieder auf Öffnen des Hilfsschalters 32 zu verdrehen. Damit sind die Teile wie der in zur Stationsuhr synchronen Gang zu rückgebracht.
Nach dem erfolgten Nach- schalten des Schaltrelais liegt es schliesslich dem Motor 10 noch ob, die geschlossene Schaltbrücke 24 zu öffnen, dafür jene 26 zu schliessen, um so die Einrichtung für die Auswirkung des nächsten Steuerimpulses in Bereitschaft zu setzen.
Um für den Fall, dass der eine oder an dere Verbrauchsstromkreis A oder A1 an der Unterbrechungsstelle x in allen Leitern ab geschaltet worden ist, nachher ein Nach- schalten der Schaltrelais an den Verbrauchs stellen zu synchronem Lauf mit der Stations uhr herbeiführen zu können, sind die den Verbrauchsstellen entsprechenden Handschal ter 38, 40 vorgesehen, deren abwechselndes Schliessen und Öffnen bei ausgeschaltetem Netz aufeina.nderfolgende Stromimpulse über einen Nebenstromkreis m durch die Antriebs organe der .Schaltrelais an den Verbrauchs schaltrelais sukzessive nachgeschaltet wer den,
wobei zur Kontrolle des synchronen Laufes dieser Relais gleichzeitig ein weiterer Stromkreis 7a über die Kontrollrelais 42, 44 geschlossen wird, die eine ähnliche Bauart aufweisen wie das Stationsschaltrelais, aus welchem Grunde sie hier auch nur schema tisch angedeutet sind.
Wie ersichtlich, liegt ein Vorteil der be schriebenen Einrichtung darin, da.ss' an der Station eine Schaltuhr die zeitgerechte Be tätigung der Verbrauchsschalter an den Verbrauchsstellen nicht etwa mittelst ein zelner auf die Stationsuhr ansprechender Nebenuhren, wie in der Schwachstromtech nik, sondern mittelst durch Stromimpulse ge steuerter, mit Zeitscheiben versehener Fern schaltrelais bewirkt, so dass an den Ver brauchsstellen empfindliche und kostspielige Uhrwerke vermieden werden können.
Dies gibt die Möglichkeit, beliebig den einen oder andern Netzzweig aus- und wieder einzu schalten und dabei stets den synchronen Gang der Apparate an den Verbrauchsstel len mit der Stationsuhr zu gewährleisten. Im ferneren bilden die Schaltrelais an den Verbrauchsstellen im Grunde genommen eine .Schaltuhr, aber ohne Uhrwerk, indem sie durch beliebige Einstellung der Schalt- Organe 62 an den Zeitscheiben 61 beliebig viele Schaltungen voneinander unabhängig zu vorausbestimmten, einstellbaren Zeiten herbeizuführen gestatten, zum Unterschied von den bisherigen Ausführungen,
wo solche Zeitschaltungen an den Verbrauchsstellen nur von einem Uhrwerk aus bewirkt werden konnten.
Vom Gesichtspunkte der Montage aus lässt sich sagen, dass mit einem einzigen Fern stromkreis mehrere Schalter zugleich unab hängig voneinander gesteuert werden kön nen, was eben daran liegt, dass die Fern schaltrelais mit Zeitscheiben versehen sind, von denen die Schaltungen zu beliebigen einstellbaren Zeiten abgenommen werden.
Statt einer Schaltuhr an der Station liesse sich auch irgend ein anderes Motorgetriebe verwenden. Ebenso kann an Stelle eines Fernschaltrelais mit Zeitscheibe ein Fern sehaltrelais mit vom Motorgetriebe aus syn chron einstellbarem Getriebe treten.