Empfangseinrichtung für Fernsteuerungsanlagen. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Empfangseinrichtung für Fernsteuerungs anlagen, insbesondere für Zentralfernsteue- rungsanlagen, in Netzen zur Verteilung elek trischer Energie.
Die Einrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Schalt welle, die nach dem Empfang eines Start impulses durch einen Synchromotor angetrie ben wird, mit einem Schaltarm ausgerüstet ist und dass diese Schaltwelle unter Einfluss einer von einem Empfangsmagneten gesteuer ten Verriegelung steht, derart, dass diese Verriegelung bei Erregung des Empfangs magneten gelöst wird, wobei sich die Schalt welle samt dem Schaltarm unter dem Ein fluss einer Federkraft axial verschiebt, zum Zwecke, ein gewünschtes Zusammenarbeiten des Schaltarmes mit den fernzubetätigenden Schaltern zu bewirken.
Dies ermöglicht ein betriebssicheres Arbeiten der Empfänger mit. geringer Steuerleistung und ermöglicht fer ner, jeden Empfänger trotz einfachen Auf baues mit einer Mehrzahl von voneinander unabhängig fernzubetätigenden Schaltern auszurüsten.
Vorteilhafterweise wird die Energie für die axiale Verschiebung der Schaltwelle durch denselben Synchronmotor geliefert, der zum Antrieb der Schaltwelle dient.
Ferner ist es vorteilhaft, einen Speicher kondensator vorzusehen, in dem die Energie der Steuerimpulse während verhältnismässig langer Zeit gespeichert wird, worauf gespei- cherte Energie in kürzerer Zeit, als die Auf la dung des Speichers dauerte, über einen periodisch sich schliessenden Kontakt an den Erregerstromkreis des Empfangsmabg-neten abgegeben wird.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine er findungsgemässe Empfangseinrichtung als Beispiel dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch den mechanischen Teil eines Empfän gers und das elektrische Schaltschema- eines solchen.
Fig.2, 3 und 4 zeigen Draufsichten auf mechanische Teile des Empfängers, und Fig.5 ist, eine schematische Draufsicht auf die fernzusteuernden Schalter des Emp fängers.
Es ist ein Fernsteuerverfahren (Impuls- Intervallverfahren) bekannt, bei dem vom Sender mindestens ein Startimpuls und in vorbestimmten Zeitabständen von diesem Startimpuls Betätigungsimpulse gesendet werden und wobei in den Empfängern durch den Startimpuls eine Scha.ltvorriehtung in Drehbewegung gesetzt wird, die in der Folge die fernzubetätigenden Schalter abschreitet und diese wahlweise entsprechend dem Ein treffen oder Ausbleiben der Betätigungs- impulse in die eine oder andere,
Stellung bringt oder in der einen oder andern Stellung belässt.
In Fig. 1 bedeutet 71 eine zweipolige Starkstromleitung, über die ausser der 50- periodigen, normalen Netzspannung auch ton- frequente Steuerimpulse von einer elektri schen Zentrale zu den einzelnen Abonnenten gelangen. Der Kondensator 81 bildet zusam men mit der verlustarmen Spule 82 einen Serieresonanzkreis, der auf die Frequenz der Steuerspannung abgestimmt ist.
Hat man in der Leitung 71 die Steuerspannung U" so ergibt sich an den Enden der Spule 82 die Steuerspannung UZ=q.Ul wobei q den Gütefaktor des gesamten Reso nanzkreises unter Berücksichtigung der durch die Gesamtschaltung des Empfängers entste henden zusätzlichen Dämpfung bedeutet.
Diese zusätzliche Dämpfung ist vor allem beim Beginn eines Steuerimpulses gross, da über den Gleichrichter 85 ein grosser Lade strom J in den Speicherkondensator 86 fliesst.
Mit wachsender Spannung U3 an den Klemmen des Sreidherkondensators 86 wird der Ladestrom J und damit auch die Dämp fung auf den Resonanzkreis kleiner.
Nach einer gewissen Zeit t, während welcher die Steuerspannung U,. an -der Leitung 71 liegt, erreicht die Spannung U3 am Speicherkon densator 86 einen bestimmten; Wert U3m.,. Der netzgespeiste, ständig laufende, kleine Synchronmotor 101 treibt über ein Schnek- kengetriebe 120 und eine Welle 170 eine Nockenscheibe 89 mit einer Drehzahl von bei- spielsweise vier Umdrehungen pro Minute an.
Die Form der Nockenscheibe 89 ist in Fig. 4, zum Teil gestrichelt, eingezeichnet; die Scheibe 89 besitzt beispielsweise drei am Umfang gleichmässig verteilte Nocken. Der von diesen Nocken gesteuerte Kontakt 87 schliesst sieh also beispielsweise alle fünf Se kunden. Er prüft dabei jedesmal, ob in der der jeweiligen Schliessung unmittelbar vorange gangenen Speicherzeit (von z. B. fünf Sekun den) ein Steuerimpuls eingetroffen ist oder nicht.
Ist dies nicht der Fall, so, geschieht weiter nichts:, als dass durch eventuelle kleine Stör impulse verursachte Teilladungen des Spei cherkondensators 86 wieder entladen werden. Ist hingegen vor einer Schliessung der Spei cherkondensator 86 durch einen Startimpuls geladen worden, so entlädt er sich bei der Schliessung des Kontaktes 87 über die Er regerwicklung des Empfangselektromagneten 91.
War der Kondensator 86 genügend hoch aufgeladen, so bewegt sich der Drehanker 171 des Elektromagneten 91 unter dem Ein fluss des durch den Erstladestrom hervorgeru fenen magnetischen Feldes in Richtung des eingezeichneten Pfeils. Es bestünde die Mög lichkeit, den Empfangselektromagneten 91 direkt mit den vom Netz durch das F'requenz- filter 81, 82 ausgesiebten tonfrequenten Steuerimpulsen zu erregen.
Das. beschriebene Verfahren des Gleichrichtens dieser Steuer impulse und der während verhältnismässig langer Zeiterfolgenden Speicherung dersel ben in einem Speicherkondensator 86 mit nachfolgender, im Vergleich zur Ladung kürzerer Entladung über die Erregerwick lung des Elektromagneten gestattet aber das sichere Arbeiten des Magneten;
mit sehr klei nen Steuerleistungen. Der zu erregende Elek tromagnet erhält nämlich mit Hilfe dieses ' Verfahrens eine Steuerleistung, die um den Faktor
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grösser ist als bei der ebenfalls möglichen direkten Betätigung. In obiger Formel be deuten,: t' = Verstärkungsfaktor, t, = Zeitdauer der Impulsspeicherung (ist verhältnismässig lang, z. B. fünf Sekunden), tR = Zeitdauer der Impulsabgabe an das Relais, (ist verhältnismässig kurz, z.
B. 0,01 Sekunden), Wirkungsgmadfaktor, der die un vermeidlichen Speicherhangs- und Gleich- richtungsverluste erfasst (17 ist immer kleiner als 1).
Infolge des erwähnten magnetischen Fel des wird die Nase 172 des Ankers 171 vom abgesetzten Ring 173, welcher fast auf der Welle 124 sitzt, weggezogen. Unter dem Ein fluss der Druckfeder 174 bewegt sich nun die Welle 124 samt dem Schaltarm 123, dem Zahnrad 175, dem Ring 173-, dem Kronen- rad 177 und der Scheibe 178 nach unten, bis die letztere auf der Lagerplatte 179 an schlägt. Der Anker 171 kann trotz des Ab klingens des Entladestromes vorläufig nicht in seine Ruhelage zurück, da seine Nase 172 nunmehr an der zylindrischen Aussenfläche des obern Teils des Ringes 173 anstösst.
Mit der Hinunterbewegung des Zahnrades 175 hat der an ihm befestigte Bolzen 176 den Kupplungsstift 169 so weit hinuntergesto ssen, dass das untere Ende des letzteren in eine Bohrung 168 der Nockenscheibe 89 ein tritt. Damit beginnt sich auch die Nocken scheibe 99 mit ihrer Welle 182 zu drehen. Das Ritzel 183 treibt seinerseits nun auch das Zahnrad 175 mit. allen auf der Welle 124 befestigten Teilen.
Damit bewegt sich auch der Bolzen 176 vom Kupplungsstift 169 weg, Die Klinke 167 hat sich aber vorher unter dem Einfluss der Druckfeder 180 über den Kragen des Kupplungsstiftes 169 geschoben, so dass der letztere bis auf weiteres unten bleibt. Der Auslösearm 184 befindet sich im Moment des Kupplungsvorganges etwas im Gegenuhrzeigersinn (bezogen auf den Arm 184) vor der Klinke 167 (Fig. 3), so dass er das Arbeiten! der letzteren nicht verhindern kann.
Der Kontakt 87 wird nunmehr nicht mehr von der Nockenscheibe 89, sondern von der Nockensclieibe 99 gesteuert. Die Form der letzteren ist in F'ig.4 ausgezogen ge zeichnet. Da der Kupplungsvorgang immer unmittelbar nach einem Schliessen des Kon taktes 87 durch einen der drei Nocken der Scheibe 89 erfolgt, ist die gegenseitige Lage der beiden Nockenscheiben im gekuppelten Zustand stets entsprechend Fig. 4.
Nach dem Kuppeln bleibt der Kontakt 87 durch die Nockenscheihe 99 für zwei Drittelsuindrehun- gen (entspricht beispielsweise zehn Sekun den) geschlossen. Damit: wird verhindert, dass sich der Speicherkondensator 86 durch den Rest des Startimpulses nochmals laden und damit einen weiteren Fernsteuerimpuls vor täuschen kann. Nach diesen zwei Drittels umdrehungen öffnet sich der Kontakt 87; der Speicherkondensator 86 ist nun auf- nahmebereit für den ersten Betätigungs impuls.
Kommt ein solcher, so lädt sieh der Speicherkondensator 86 während der folgen den Drittelsumdrehung (beispielsweise fünf Sekunden) der Nockenscheibe 99.
Unterdessen hat sich die Welle 124 mit dem Schaltarm 123 vor den ersten zu betäti- genden, Schalter 112 gedreht (in Fig. 5 ge strichelt eingezeichnet). Ferner hat das Kro nenrad 177 durch Auflaufen eines seiner Zähne auf dem feststehenden Nocken 185 die Welle 124 mit allen auf ihr sitzenden Teilen wieder so weit gehoben,
dass die Nase 172 des Ankers 171 sich unter dem Einfluss der Zugfeder 186 wieder unter den obern Teil des Ringers 173 schieben konnte. Die Welle 124 bleibt also vorläufig durch die Nase 172 in der gezeigten Stellung verriegelt, trotz dem durch Weiterdrehen des Kronenrades <B>1,77</B> nunmehr über dem Nocken 185 eine Zahnlücke zu liegen kommt.
Angenommen, der Speiclierkond'ensa.tor 86 sei während der bereits genannten Drit- telsumdrehung der Nockenscheibe 99 durch einen Betätigungsimpuls geladen worden, so entlädt er sich beim Schliessen des Kontaktes 87 über die Erregerwicklung des Elektro magneten 91. Der Anker 171, 172 zieht an und gibt die Welle 124 frei, so dass sie sich durch die Druckfeder 174 bis zu dem durch die Scheibe 178 und die Platte 179 bewirk ten Anschlag nach unten bewegt.
Da die Nase 172 nach Sehluss des Entlad-eimpulses wieder an der zylindrischen Seitenfläche des Ringes 173 anstösst, bleibt die Welle 124 bis auf weiteres unten. Der Schaltarm 123 be wegt sich also in der untern Lage (in Fig. 1 gestrichelt gezeichnet) am Schalter 112 vor bei.
Er dreht dabei eine der Speichen 187 und damit auch den Schaltnocken 188 so weit in Richtung des in Fig. 5 eingezeichne ten Pfeils, bis die Kontaktfeder 112' in den nächsten Einschnitt des Schaltnockens 188 hineinfällt, wodurch der Schalter 112 ge schlossen wird. Hätte sich der Schalter 112 bereits vorher in der geschlossenen Stellung befunden, so hätte sich der Schaltarm 123 an der in diesem Falle sich um 60 in Richtung des eingezeichneten Pfeils weitergedrehten Lage befindlichen Speiche 187 vorbeibewe- gen können, ohne den, Schaltnocken 188 zu drehen; das heisst der Schalter 112 wäre ord nungsgemäss in der geschlossenen Stellung verblieben.
Nimmt man anderseits an, der Schalter 112 müsse befehlsgemäss geöffnet werden, so wird während der entsprechenden Zeit kein Betätigungsimpuls gegeben. Der Speicher- kondensator 86 lädt sich also nicht. Beim Schliessen des Kontaktes 87 fliesst kein Ent- ladiestrom durch den Elektromagneten 91. Der Anker 171 zieht nicht an, die Welle 124 und damit auch der Schaltarm 123 bleiben durch die Nase 172 in ihrer obern Lage.
Be findet sich der Schalter 112 bereits in der geöffneten Lage (Fig. 5), so passiert der Schaltarm 123 vor den Speichen 189, ohne den Schaltnocken 188 zu drehen; der Schal ter 112 bleibt ordnungsgemäss geöffnet. Hätte sich der Schalter 112 jedoch in der ge schlossenen Stellung befunden, so hätte der Schaltarm 123 eine der Speichen 189 so weit gedreht, bis die Feder 112' auf einen Teil des Schaltnockens 188 mit maximalem Ra dius aufgelaufen wäre, wodurch sich der Schalter 112 ebenrfalls ordnungsgemäss ge öffnet hätte.
Hat der Schaltarm den Schalter 112 pas siert, so kommt der nächste Zahn des Kro nenrades 177 in den Bereich des festen Nok- kens 185 als Gegenhaltung, so dass die Welle 124, sofern sie sich nicht bereits in der obern Lage befindet, wieder in dieselbe hinauf gehoben wird.
Der Kontakt 87 bleibt nach seinem Schlie ssen zur Auslösung dies ersten Betätigungs befehls für den Schalter 112 wieder wäh rend zwei Drittelsumdrehimgen der Nocken scheibe 99 geschlossen und verhindert damit eine nochmalige Ladung des: Speich-erkonden- sators <B>86</B> durch den eventuellen Rest des er sten Betätigungssignals. Eine solche uner wünschte Ladung könnte fälschlicherweise ein zweites Betätigungssignal vortäuschen und damit zu Fehlschaltungen. führen.
Wäh rend der folgenden Drittelsumdrehung der Nockenscheibe 99 öffnet sich der Kontakt 87. Der Kondensator 86 kann nun durch ein eventuelles zweites Betätigungssignal zur Einschaltung des Schalters 113 aufgeladen werden. Der Schaltarm <B>123</B> hat sich inzwi- schen auch bis zum Schalter 113 gedreht. Die Betätigung desselben erfolgt analog wie für den Schalter 112 beschrieben. Weiter erfolgt<B>"</B> auch die Betätigung der Schalter 114 bis und mit 118 in gleicher Art und Weise.
Hat der Schaltarm 123 alle Schalter 112 biss 118 passiert und wieder seine Nullage erreicht (in Fig. 5 ausgezogen eingezeichnet), c so wird die Kupplung zwischen den Nocken scheiben 89 und 99 durch den auf der Welle 124 befestigten Auslösearm 184 gelöst. Dies geschieht wie folgt: Der Auslösearm 184 befindet eich für die i Auslösung in der in Fig.3 eingezeichneten Stellung.
Die punktiert gezeichnete Kupp lungsvorrichtung 169, 168, 167 bewegt sich kurz vor der Auslösung in Richtung des ein gezeichneten Pfeils auf den Auslösearm 184 zu. Dabei gelangt die rückwärtige Verlänge rung 190 der Klinke 167 unter den abgebo genen und schief abgefrästen Teil 191 des Auslösearmes 184,, Während des Weiterdre- hens der ganzen Kupplung wird die Verlän gerung 190 an diesem schiefen Teil 191 des Auslösearmes 184 so weit nach unten ge drückt,
dass die Klinke 167 den Kupplungs zapfen 169 freigibt. Er bewegt sich unter dem Einfluss der Druckfeder 181 nach oben, schlägt aber vorläufig unten, an der Lager platte 193 an, kuppelt also noch nicht ganz aus. Erst wenn er die genaue Nullage er reicht hat, kann er durch ein sich in der Lagerplatte 193 befindliches Loch 192 nach oben gehen und vollständig auskuppeln.
Die ses Loch 192 verhindert nun aber auch so fort ein Weiterdrehen (Auslaufen) der Nok- kenscheibe 99; diese wird vielmehr in der genau bestimmten Nullage arretiert. Über die Zahnräder 183 und 175 wird hierdurch auch die Welle 124 mit allen ihren Teilen genau in der Nullage arretiert. Insbesondere befindet sich der Kupplungsbolzen 176 wie der genau über dem Kupplungsstift 169.
Die Klinke 167, 190 hat den Auslösearm 184 nunmehr passiert (in Fig.3 ausgezogen ge zeichnet); sie wird wohl durch die äussere Mantelfläche des Kragens des Kupplungs stiftes 169 im ausgeklinkten Zustand gehal ten, hingegen nicht mehr durch den Kupp- lungsarin 184. Ein neuer Start ist also ohne weiteres möglich.
Da sieh im gezeichneten Beispiel die Welle 124 mit dem Auslösearin 184 achtmal langsamer dreht. als die Nok- kenscheibe 99, ist ohne weiteres ersichtlich, dass nach jedem Start die Kupplungsaus lösung erst nach acht vollen Umdrehungen der Nockenscheibe 99 (entsprechend einer Umdrehung der Welle 124) erfolgt.
Damit beim Kuppeln der Kupplungsbol zen 176 durch seine sofort nach dem Start eifolgende Drehbewegung nicht im Loch 192 der Lagerplatte 193 hängenbleibt, ist er im Durchmesser wesentlich kleiner gehalten als der Kupplungsstift 169. Die Lagerplatte 193 enthält ferner aus dem gleichen Grunde im Weg des Bolzens 176 einen kreisbogenförmi gen Schlitz, der etwas breiter ist, als der Bolzen 176 dick ist.
Es ist im übrigen ersichtlich, dass die Nockenscheibe 89 den Kontakt 87 nur vor einem Startimpuls, das heisst während der Ruhe des Empfängers, und die Nocken scheibe 99 den Kontakt 87 nur nach einem Startimpuls, das heisst während des Arbei tens des Empfängers, beeinflusst.
Der Hauptvorteil der beschriebenen Vor richtung besteht darin, dass die Kräfte zur Ausführung aller Bewegungen in den Emp- fangsapparaten, das heisst bis und mit der Betätigung der fernzusteuernden Schalter 112 bis<B>118,</B> von ein und demselben Elektro motor, vorzugsweise einem Kleinsynehron- motor, herstammen. Wo immer nämlich plötzliche Bewegungen durch Federkräfte ausgeführt werden,
folgt in einem andern Zeitpunkt des gesamten Funktionsablaufes ein Wiederspannen dieser Federn durch den Elektromotor. Einzig die Auslösung all die ser Bewegungen erfolgt durch die vom Sen der kommenden Steuerimpulse. Die Praxis zeigt, dass in den Netzen zur Verteilung elektrischer Energie die tonfre- quenten Steuerspannungen zur Betätigung der Empfänger verhältnismässig starken zeit lichen und örtlichen Veränderungen unter worfen sind.
Die Sendeleistung in der Zen trale muss natürlich so gross gewählt werden, dass der örtlich am ungünstigsten gelegene Empfänger selbst im ungünstigsten Zeit punkt noch genügend Steuerenergie, erhält. Dadurch erhalten, günstiger gelegene Emp fänger wesentlich mehr Steuerspannung als notwendig. Solange dadurch kein Schaltele ment überlastet wird, ist dies harmlos. Es kann aber leicht der Fall eintreten, dass zum Beispiel der Gleichrichter 85 oder der Spei cherkondensator 86 spannungsmässig über lastet werden, was natürlich zur Zerstörung dieser Elemente führen muss.
Der Kondensa tor 86 kann allerdings ohne Schwierigkeiten für eine auf alle Fälle genügend grosse Span nung gebaut werden; tut man aber dasselbe beim Gleichrichter, so erhält man viele Gleichrichterzellen in Serie, was einen schlechten Gleichrichterwirkungsgrad für diejenigen Empfänger zur Folge hat, die nur eine kleine Steuerspannung erhalten.
Es ist deshalb vorteilhafter, den. Gleich richter 85 und den Kondensator 86 durch irgendeinen Spannungsbegrenzer zu schüt zen. Dies kann zum Beispiel mit Hilfe einer in Fig.l eingezeichneten Glimmlampe 195 geschehen, die parallel zur ;Spule 82 geschal tet ist. Erreicht die Spannung an der Spule die, Zündspannung der Glimmlampe, so zün det diese, der durch sie fliessende Strom er höht die Dämpfung des Serieresonanzkreise:s, so dass ein wesentliches weiteres Ansteigen der Spannung an der Spule 82 verhindert wird.
Eine zweite Möglichkeit zur Spannungs begrenzung besteht darin, dass man den Ei senkern der ,Spule 82. so dimensioniert, dass, die Eisenverluste beim Überschreiten der ge wünschten Spannung durch Erreichen der Sättigung stark anwachsen, was ebenfalls eine zusätzliche Dämpfung des Seriereso- nanzkreises und daher ein verhältnismässig langsames weiteresSteigen der Spannung zur Folge hat.
Receiving device for remote control systems. The present invention relates to a receiving device for remote control systems, in particular for central remote control systems, in networks for distributing electrical energy.
The device according to the invention is characterized in that a switching shaft, which is driven by a synchromotor after receiving a start pulse, is equipped with a switching arm and that this switching shaft is under the influence of a locking controlled by a receiving magnet that this lock is released when the receiving magnet is excited, the switching shaft including the switching arm axially displaced under the influence of a spring force, for the purpose of bringing about a desired cooperation between the switching arm and the remote switches.
This enables the recipient to work safely with. low control power and allows fer ner to equip each receiver with a plurality of independently remotely operated switches despite the simple construction.
The energy for the axial displacement of the selector shaft is advantageously supplied by the same synchronous motor that is used to drive the selector shaft.
It is also advantageous to provide a storage capacitor in which the energy of the control pulses is stored for a relatively long time, whereupon the stored energy takes less time than the charging of the storage unit via a periodically closing contact to the excitation circuit of the receiving agent.
In the accompanying drawing, a receiving device according to the invention is shown as an example.
Fig. 1 shows a schematic section through the mechanical part of a receiver gers and the electrical circuit diagram of such.
Fig. 2, 3 and 4 show plan views of mechanical parts of the receiver, and Fig. 5 is a schematic plan view of the remote-controlled switches of the receiver.
There is a remote control method (pulse interval method) known in which the transmitter sends at least one start pulse and at predetermined time intervals from this start pulse actuation pulses and wherein a Scha.ltvorriehtung is set in rotation in the receivers by the start pulse, which in the sequence the remotely operated switch steps away and this either according to the arrival or absence of the actuation impulses in one or the other,
Brings position or leaves in one position or the other.
In Fig. 1, 71 denotes a two-pole high-voltage line, via which, in addition to the 50-period normal mains voltage, audio-frequency control pulses from an electrical control center reach the individual subscribers. The capacitor 81 forms together with the low-loss coil 82 a series resonance circuit which is tuned to the frequency of the control voltage.
If the control voltage U ″ is in the line 71, the control voltage UZ = q.Ul results at the ends of the coil 82, where q means the quality factor of the entire resonance circuit, taking into account the additional damping resulting from the overall circuit of the receiver.
This additional attenuation is particularly large at the beginning of a control pulse, since a large charging current J flows into the storage capacitor 86 via the rectifier 85.
As the voltage U3 at the terminals of the Sreidher capacitor 86 increases, the charging current J and thus also the damping on the resonance circuit are smaller.
After a certain time t, during which the control voltage U ,. on the line 71, the voltage U3 at the memory capacitor 86 reaches a certain; Value U3m.,. The mains-fed, constantly running, small synchronous motor 101 drives a cam disk 89 via a worm gear 120 and a shaft 170 at a speed of, for example, four revolutions per minute.
The shape of the cam disk 89 is shown in FIG. 4, partly in dashed lines; the disk 89 has, for example, three cams evenly distributed around the circumference. The contact 87 controlled by these cams therefore closes every five seconds, for example. It checks each time whether or not a control pulse has arrived in the storage time immediately preceding the respective lock (e.g. five seconds).
If this is not the case, nothing more happens than that partial charges of the storage capacitor 86 caused by possible small interference pulses are discharged again. If, on the other hand, the storage capacitor 86 has been charged by a start pulse before it closes, it is discharged when the contact 87 closes via the excitation winding of the receiving electromagnet 91.
If the capacitor 86 was charged sufficiently high, the rotating armature 171 of the electromagnet 91 moves under the influence of the magnetic field caused by the initial charging current in the direction of the arrow shown. It would be possible to excite the receiving electromagnet 91 directly with the audio-frequency control pulses filtered out from the network by the frequency filter 81, 82.
The. described method of rectifying these control pulses and the relatively long time following storage dersel ben in a storage capacitor 86 with subsequent, compared to the charge shorter discharge on the Erregerwick development of the electromagnet but allows the safe working of the magnet;
with very small tax payments. The elec tromagnet to be excited receives namely with the help of this' method a control power that by the factor
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is greater than with direct actuation, which is also possible. In the above formula: t '= amplification factor, t, = duration of the pulse storage (is relatively long, e.g. five seconds), tR = duration of the pulse output to the relay, (is relatively short, e.g.
B. 0.01 seconds), efficiency factor that records the unavoidable storage slope and rectification losses (17 is always less than 1).
As a result of the magnetic field mentioned, the nose 172 of the armature 171 is pulled away from the stepped ring 173, which sits almost on the shaft 124. Under the influence of the compression spring 174, the shaft 124 together with the switching arm 123, the gear 175, the ring 173-, the crown wheel 177 and the disk 178 moves downwards until the latter hits the bearing plate 179. The armature 171 cannot return to its rest position for the time being, despite the fact that the discharge current has subsided, since its nose 172 now abuts the cylindrical outer surface of the upper part of the ring 173.
With the downward movement of the gear 175, the bolt 176 attached to it has pushed the coupling pin 169 down so far that the lower end of the latter enters a bore 168 in the cam disk 89. This also begins the cam disc 99 with its shaft 182 to rotate. The pinion 183 in turn drives the gear 175 with it. all parts attached to shaft 124.
The bolt 176 thus also moves away from the coupling pin 169. However, the pawl 167 has previously pushed itself under the influence of the compression spring 180 over the collar of the coupling pin 169, so that the latter remains down until further notice. The release arm 184 is at the moment of the coupling process a little counterclockwise (with respect to the arm 184) in front of the pawl 167 (Fig. 3), so that it works! the latter cannot prevent.
The contact 87 is no longer controlled by the cam disk 89, but by the cam disk 99. The shape of the latter is drawn in solid line in FIG. Since the coupling process always takes place immediately after the contact 87 is closed by one of the three cams of the disc 89, the mutual position of the two cam discs in the coupled state is always as shown in FIG.
After the coupling, the contact 87 remains closed by the cam plate 99 for two thirds of a revolution (corresponds to ten seconds, for example). This: prevents the storage capacitor 86 from being charged again by the remainder of the start impulse and thus faking another remote control impulse. After these two-thirds of revolutions, the contact 87 opens; the storage capacitor 86 is now ready to receive the first actuation pulse.
If this occurs, the storage capacitor 86 charges during the following third rotation (for example five seconds) of the cam disk 99.
In the meantime, the shaft 124 with the switching arm 123 has rotated in front of the first switch 112 to be actuated (shown in dashed lines in FIG. 5). Furthermore, the crown wheel 177 has raised the shaft 124 with all parts seated on it again so far by running one of its teeth on the stationary cam 185,
that the nose 172 of the armature 171 could slide under the upper part of the ring 173 again under the influence of the tension spring 186. The shaft 124 remains temporarily locked in the position shown by the lug 172, despite the fact that a tooth gap now comes to lie above the cam 185 by continuing to turn the crown gear <B> 1.77 </B>.
Assuming that the Speiclierkond'ensa.tor 86 has been charged during the aforementioned third rotation of the cam disc 99 by an actuation pulse, it is discharged when the contact 87 closes via the field winding of the electromagnet 91. The armature 171, 172 attracts and releases the shaft 124 so that it moves downward by the compression spring 174 up to the stop caused by the disk 178 and the plate 179.
Since the nose 172 abuts the cylindrical side surface of the ring 173 after the discharge pulse has closed, the shaft 124 remains down until further notice. The switching arm 123 be moving so in the lower position (shown in dashed lines in Fig. 1) on the switch 112 before.
He rotates one of the spokes 187 and thus the switch cam 188 so far in the direction of the arrow drawn in Fig. 5 until the contact spring 112 'falls into the next incision of the switch cam 188, whereby the switch 112 is closed ge. If the switch 112 had already been in the closed position, the switching arm 123 would have been able to move past the spoke 187, which in this case had been rotated further by 60 in the direction of the arrow drawn, without rotating the switching cam 188; that is, the switch 112 would have remained properly in the closed position.
On the other hand, if one assumes that the switch 112 must be opened according to the command, no actuation pulse is given during the corresponding time. The storage capacitor 86 is therefore not charged. When the contact 87 closes, no discharge current flows through the electromagnet 91. The armature 171 does not attract, the shaft 124 and thus also the switching arm 123 remain in their upper position through the nose 172.
If the switch 112 is already in the open position (FIG. 5), the switching arm 123 passes in front of the spokes 189 without rotating the switching cam 188; the switch 112 remains properly open. If the switch 112 had been in the closed position, however, the switching arm 123 would have rotated one of the spokes 189 until the spring 112 'would have run into part of the switching cam 188 with maximum radius, whereby the switch 112 would also be would have opened properly.
If the switching arm has passed the switch 112, the next tooth of the crown wheel 177 comes into the area of the fixed cam 185 as a counter-hold, so that the shaft 124, if it is not already in the upper position, is in the same position again is lifted up.
The contact 87 remains closed for two thirds of the revolutions of the cam disc 99 after it closes to trigger the first actuation command for the switch 112 and thus prevents the storage capacitor 86 from being charged again the possible remainder of the first actuation signal. Such an undesired charge could falsely simulate a second actuation signal and thus lead to incorrect switching. to lead.
During the following third rotation of the cam disc 99, the contact 87 opens. The capacitor 86 can now be charged by a possible second actuation signal for switching on the switch 113. The switch arm <B> 123 </B> has meanwhile also rotated as far as switch 113. The same is actuated in the same way as described for switch 112. Furthermore, the actuation of the switches 114 up to and including 118 also takes place in the same way.
If the switching arm 123 has passed all the switches 112 to 118 and has again reached its zero position (drawn in solid lines in FIG. 5), the coupling between the cam discs 89 and 99 is released by the release arm 184 attached to the shaft 124. This is done as follows: The release arm 184 is calibrated for the i release in the position shown in FIG.
The coupling device 169, 168, 167, shown in dotted lines, moves in the direction of the arrow drawn towards the release arm 184 shortly before the release. The rearward extension 190 of the pawl 167 comes under the bent and obliquely milled part 191 of the release arm 184, while the entire coupling continues to rotate, the extension 190 on this oblique part 191 of the release arm 184 is lowered so far presses,
that the pawl 167 the coupling pin 169 releases. It moves upwards under the influence of the compression spring 181, but temporarily hits the bottom on the bearing plate 193, so it is not yet fully disengaged. Only when he has reached the exact zero position can he go up through a hole 192 located in the bearing plate 193 and completely disengage.
However, this hole 192 immediately prevents further turning (running out) of the cam disc 99; rather, this is locked in the precisely determined zero position. The shaft 124 with all of its parts is hereby locked precisely in the zero position via the gears 183 and 175. In particular, the coupling pin 176 is located exactly above the coupling pin 169, like that.
The pawl 167, 190 has now passed the release arm 184 (in Figure 3 drawn drawn); it is held in the disengaged state by the outer jacket surface of the collar of the coupling pin 169, but no longer by the coupling pin 184. A new start is therefore easily possible.
In the example shown, the shaft 124 with the release pin 184 rotates eight times slower. than the cam disc 99, it can be readily seen that after each start the clutch is only released after eight full revolutions of the cam disc 99 (corresponding to one revolution of the shaft 124).
So that when coupling the coupling pin 176 does not get stuck in the hole 192 of the bearing plate 193 due to its rotational movement immediately after the start, it is kept much smaller in diameter than the coupling pin 169. The bearing plate 193 also contains in the path of the pin 176 for the same reason a circular arc-shaped slot that is slightly wider than the bolt 176 is thick.
It can also be seen that the cam disk 89 only influences the contact 87 before a start pulse, that is, during the rest of the receiver, and the cam disk 99 only influences the contact 87 after a start pulse, that is, while the receiver is working.
The main advantage of the device described is that the forces for executing all movements in the receiving apparatus, i.e. up to and including the actuation of the remote-controlled switches 112 to 118, are from one and the same electric motor, preferably a Kleinsynehron motor. Wherever sudden movements are carried out by spring forces,
At another point in time of the entire functional sequence, these springs are re-tensioned by the electric motor. All these movements are only triggered by the control pulses coming from the Sen. Practice shows that in the networks for distributing electrical energy, the audio-frequency control voltages for operating the receivers are subject to relatively strong temporal and local changes.
The transmission power in the center must of course be selected so high that the locally most unfavorable receiver still receives enough control energy even at the most unfavorable time. This means that more conveniently located receivers receive significantly more control voltage than necessary. As long as no switching element is overloaded, this is harmless. However, it can easily happen that, for example, the rectifier 85 or the storage capacitor 86 are overloaded in terms of voltage, which of course must lead to the destruction of these elements.
The capacitor 86 can, however, be built without difficulty for a voltage that is sufficiently large in any case; but if you do the same with the rectifier, you get many rectifier cells in series, which results in poor rectifier efficiency for those receivers that only receive a small control voltage.
It is therefore more advantageous to use the. To protect the rectifier 85 and the capacitor 86 by some voltage limiter. This can be done, for example, with the aid of a glow lamp 195 shown in FIG. 1, which is switched parallel to coil 82. If the voltage on the coil reaches the ignition voltage of the glow lamp, it ignites, the current flowing through it increases the damping of the series resonance circuit, so that a substantial further increase in the voltage on coil 82 is prevented.
A second possibility for limiting the voltage is to dimension the iron core of the coil 82 so that the iron losses increase sharply when the desired voltage is exceeded by reaching saturation, which also results in additional damping of the series resonance circuit and therefore leads to a relatively slow further increase in voltage.