DD261470B3 - Schaltungsanordnung zur stromversorgung und gleichzeitigen informationsuebertragung fuer bewegte objekte - Google Patents

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Stromversorgung und gleichzeitigen Informationsübertragung für bewegte Objekte bei schienengebundenen Transportanlagen, bei welchen die beiden Laufschienen gleichzeitig als Stromzuführung dienen und über Schleifkontakte mit dem Antriebsmotor des Objektes oder Förderwagens verbunden sind.

-2- 261 470 Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Eine Sende/Empfangsschaltung für ein Transportsystem ist aus der DE-AS 2609263 bekannt, bei welcher die Signalisierschaltung und die Signalempfangseinheit jeweils aus einer Schwellwertschaltung besteht, wobei die Eingänge der beiden Schwellwertschaltungen jeweils an einen gemeinsamen Spannungsteilerkreis angeschlossen sind, so daß sich die Schaltvorgänge der beiden Schwellwertschaltungen gegenseitig beeinflussen, was bei dieser Schaltung dazu benutzt wird, einen Förderwagen an einer Stopstelle automatisch stillzusetzen.

Es ist ein weiteres Sende/Empfangssystem bekannt, bei dem eine Empfangseinheit des Fahrwerkes über einen Schleifer die Abschnitte einer Steuerleitung abtastet, auf der mit Hilfe von Schalteinrichtungen und Dioden entweder positive oder negative Halbwellen oder keine Spannung erzeugt wird, wobei diese Signalformen mittels Dioden der Empfangseinheit ausgewertet werden, so daß beispielsweise Stopbefehle oder Befehle für zwei verschiedene Geschwindigkeiten übertragen werden können.

Mit der DE-OS 3426052 A1 wird ein Sende/Empfangssystem für ein Transportsystem mit einer in Abschnitte unterteilten Steuerleitung beschrieben, mit deren Abschnitten als Bestandteil ortsfester Sendeeinrichtungen eine Signalisierschaltung verbunden ist und an der ein Schleifer eines Fahrwerkes anliegt, der mit einer Empfangseinheit des Fahrwerkes verbunden ist.

Diese Empfangseinheit besitzt eine, die Signale der Signalisierungsschaltung auswertende Signalempfangseinheit, die so ausgebildet ist, daß sie eine in der Empfangseinheit für die Signalempfangseinheit erzeugte Spannung über eine für diese Spannung in Durchlaßrichtung geschaltete erste Eingangsdiode beeinflußt. Die ortsfeste Sendeeinrichtung besitzt zusätzlich einen Sender und die Empfangseinheit des Fahrwerkes einen, die Ausgangssignale des Senders empfangenden Empfangsspeicher. Der ortsfeste Sender ist dabei derart ausgebildet, daß durch ihn zu dem Empfangsspeicher über eine zweite, bezüglich des Schleifers entgegengesetzt zur ersten Eingangsdiode angeordnete Diode, Ausgangssignale mit einem vorgegebenen Spannungspegel übertragbar sind.

Bekannt ist auch nach der DE-OS 1463093 ein Verfahren zur Steuerung von Verbrauchern über die Stromzuführung, welches der Drehrichtungsänderung bei Reihenschlußmotoren und Gleichstrommotoren dient.

Dies erfolgt über eine, aus zwei Thyristoren, zwei Transistoren und den entsprechenden Basiswiderständen bestehende Brückenschaltung.

Die Wahl der Drehrichtung des Motors wird durch zwei Frequenzen (Frequenz 1 = vorwärts, Frequenz 2 = rückwärts) in Verbindung mit dem einen oder anderen Thyristor realisiert.

Bekannt sind auch auf dem Gebiet der Modellbahn-Elektronik (Gerlach, K.; Modellbahn-Handbuch, Berlin TRANSPRESS Verlag

1965) Lösungen zur Steuerung über die Stromzuführung in Verbindung mit Fahrtregierund Halbwellenbetrieb.

Ebenso bekannt sind weiterhin Sende/Empfangssysteme, bei denen eine Vielzahl von Befehlen in Form von seriellen Bit-Folgen übertragen werden können.

Alle bekannten technischen Lösungen besitzenden Nachteil, daß für die Datenübertragung ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich ist, bzw. daß neben zwei stromführenden Profilschienen eine dritte Schiene als sogenannte Steuerschiene verwendet werdel> muß.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, mit welcher die Nachteile der bekannten technischen Lösungen beseitigt und Befehle für bewegte Objekte gleichzeitig mit deren Stromversorgung ohne zusätzliche Steuerschiene übertragen werden.

Wesen der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und sichere Sende- und Empfangsschaltung nach der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die es ermöglicht, ohne zusätzliche Steuerschiene nur über beide Laufschienen die Informationen für den Antriebsmotor des bewegten Objektes zu übertragen, als auch dessen Stromversorgung unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine ortsfeste Sendeschaltung aus jeweils zwei einschaltverzögerten Senderelais besteht, deren zwei Arbeitskontakte in Reihe mit gegengeschalteten Dioden und parallel zueinander, in einer Phase der Kleinwechselspannung, als Zuleitung für den betreffenden Abschnitt des Transportsystemes, liegen und daß an den beiden, am bewegten Objekt angeordneten Schleifkontakten die bewegliche Empfangsschaltung liegt, welche zwei abfallverzögerte Empfangsr&lais und zwei abfallverzögerte Speicherrelais umfaßt. Das erste Empfangsrelais besitzt eine Diode in Durchgangsrichtung und das zweite Empfangsrelais eine Diode in Sperrichtung im Einschaltkreis. Das Einschaltsignal für das ungeradzahlige Speicherrelais wird über eine Diode in Durchlaßrichtung über die Arbeitslage eines Umschaltkontaktes des ersten, über die Ruhelage des Umschaltkontaktes des zweiten Empfangsrelais und über die Ruhelage eines Umschaltkontaktes des geradzahligen Speicherrelais geführt, und der Haltekreis für das ungeradzahlige Speicherrelais wird über die Diode in Durchlaßrichtung, über die Arbeitslage des Umschaltkontaktes des ersten Empfangsrelais, über eine weitere Diode in Durchlaßrichtung und über die Arbeitslage des eigenen Umschaltkontaktes geschlossen. Das Einschaltsignal für das geradzahlige Speicherrelais wird über eine Diode in Sperrichtung, über die Arbeitslage eines Umschaltkontaktes des zweiten, über die Ruhelage eines Umschaltkontaktes des ersten Empfangsrelais und über die Ruhelage eines Umschaltkontaktes des ungeradzahligen Speicherrelais geführt und der Haltekreis für das geradzahlige Speicherrelais wird über die Diode in Sperrichtung, über die Arbeitslage des Umschaltkontaktes des zweiten Empfangsrelais, über eine weitere Diode in Sperrichtung und über die Arbeitslage des eigenen Umschaltkontaktes geschlossen.

Im Einschaltkreis des ungeradzahligen Senderelais liegt über die Ruhelage, und des geradzahligen Senderelais über die Arbeitslage des Umschaltkontaktes eines Vorwahlrelais ein Arbeitskontakt des Netzschützes, welcher gleichzeitig an den Eingang des Verzögerungsgatters führt, dessen nachgeschaltetes AND-Gatter über einen Verstärker und zwei Dioden zur Entkopplung des Ausgangssignales an das ungeradzahlige und an das geradzahlige Senderelais gelegt ist. Im Anschluß der

Primärwicklung eines in der beweglichen Empfangsschaltung befindlichen Trafos für den Antriebsmotor liegen zwei Arbeitskontakte der Empfangsrelais in Reihe. Zur Änderung der Drehrichtung des Antriebsmotors liegt in dessen Ankerkreis ein Umschaltkontakt des ungeradzahligen Speicherrelais, dessen Ruhelage mit dem Arbeitskontakt des geradzahligen Speicherrelais verbunden ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: die ortsfeste Sendeschaltung

Fig. 2: die bewegliche Empfangsschaltung mit Trafo und Antriebsmotor.

Für das Beispiel wurde gemäß Figur 2 ein Kommutatormotor als Antriebsmotor M mit einer Betriebsspannung von 220 VWs gewählt. Aus sicherheitstechnischen Gründen erfolgt die Stromzuführung von der ortsfesten Sendeschaltung S über die Laufschienen des Transportsystemes bis zur beweglichen Empfangsschaltung E mit 42 V Ws. Die Laufschienen sind in Abschnitte unterteilt, welche gegenseitig isoliert sind und nur durch die beiden Schleifkontakte u, ν kurzzeitig beim Überfahren überbrückt werden. Jedem Abschnitt ist eine ortsfeste Sendeschaltung S zugeordnet, durch welche die Stromversorgung und Informationsübertragung an die Laufschienen und für die, auf diesen befindliche, bewegliche Empfangsschaltung E erfolgt. Entsprechend der Transporttechnologie sind innerhalb des Transportsystemes Weichen angeordnet, die automatisch betätigt werden und durch den dargestellten Umschaltkontakt kV innerhalb der ortsfesten Sendeschaltung S die Drehrichtung des Antriebsmotors M innerhalb der beweglichen Empfangsschaltung E ändern. Die dafür notwendigen Sensoren sind Gegenstand der Weichensteuerung und wirken als zweiter Eingang auf das Verzögerungsgatter D1, der zur Wahrung der Übersicht nicht dargestellt ist. Der erste und letzte Abschnitt einer Transportstrecke dient zum Beladen und Abstapeln, deren Vorgänge durch flexible Positionierung des bewegten Objektes erfolgen muß. Dafür sind die, diesen Abschnitten zugeordneten ortsfesten Sendeschaltungen S mit einer manuellen Steuerung ausgerüstet, welche der Wirkungsweise des Umschaltkontaktes kV entspricht. Wird nun durch Betätigung des Netzschützes dessen Arbeitskontakt kN geschlossen, liegt das Einschaltsignal über die Ruhelage des Umschaltkontaktes kV am Senderelais K11, dessen Arbeitskontakt к 11 geschlossen wird. Damit werden über die Diode Vl 1 positive Halbwellen an die beiden Laufschienen und damit auch an die Schleifkontakte u, ν geführt. Gleichzeitig wird das Verzögerungsgatter D1 aktiviert, welches, um 100 mS = 5 positive Halbwellen, verzögert über das AND-Gatter D 2, den Verstärker VS und über die Diode V14 das Senderelais K12 erregt. Dadurch schließt sein Arbeitskontakt к 12, welcher über die Diode V12 negative Halbwellen durchschaltet, so daß an den beiden Laufschienen eine Wechselspannung anliegt. Beide Senderelais K13, K12 bleiben bis zum Öffnen des Arbeitskontaktes kN durch das Netzschütz erregt. Befindet sich der Umschaltkontakt kV in seiner Arbeitslage, wird das Senderelais K12 erregt, mit dessen Arbeitskontakt к 12 über die Diode V12 negative Halbwellen an die Laufschienen geführt werden. Nach 10OmS schaltet das Senderelais K11 einundführtdie positiven Halbwellen an die Laufschienen. Mit dieser, der eigentlichen Stromversorgung vorausgehenden, Informationsübertragung durch positive oder negative Halbwellen wird innerhalb der beweglichen Empfangsschaltung E die Drehrichtung des Antriebsmotors M festgelegt. Das Empfangsrelais K1 wird über die Diode V1 mit positiven Halbwellen erregt, wodurch der Umschaltkontakt к 1 in seine Arbeitslage geht und das Speicherrelais КЗ über die Ruhelage des Umschaltkontaktes k4, die Ruhelage des Umschaltkontaktes k2 und die Diode V3 erregt. Der Haltekreis dieses Speicherrelais КЗ schließt sich über die Arbeitslage des eigenen Umschaltkontaktes k3, die Diode V5, die Arbeitslage des Umschaltkontakteski und die Diode V3. Mit Ende der Informationsübertragung nach 10OmS wird über die Diode V2 das Empfangsrelais K2 noch erregt, womit die in Reihe liegenden beiden Arbeitskontakte к 1, k2 der Empfangsrelais K1, K2 den Primärkreis des Trafos T an die Kleinwechselspannung u/v legen. Der Umschaltkontakt k3 des Speicherrelais КЗ schaltet mit seiner Arbeitslage den Anker des Antriebmotors M in Verbindung mit der Barkhausenschaltung an die eine Feldwicklung. Erfolgt die Informationsübertragung mit negativen Halbwellen, wird zuerst das Empfangsrelais K2 erregt, welches über seinen Umschaltkontakt k2 in der Arbeitslage und über die Ruhelagen der Umschaltkontakte k3, k1 und über die Diode V4 das Speicherrelais K4 eingeschaltet. In gleicher Weise, wie schon beschrieben, wird der Primärkreis des Trafos T geschlossen. Über die Ruhelage des Umschaltkontaktes k3 in Reihe mit dem Arbeitskontakt k4 wird der Anker des Antriebsmotors M an die andere Feldwicklung gelegt. Die parallel zu den Empfangsund Speicherrelais K1.K2, КЗ, K4 geschalteten Kondensatoren bewirken eine Abfallverzögerung > 1OmS der genannten Relais.

In Betracht gezogene Druckschriften:

DE-OS 1463093 (H 02 J 13/00)

Gerlach, Klaus, Modellbahn-Handbuch, TRANSPRESS Verlag Berlin 1965, S. 133-135.

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung zur Stromversorgung und gleichzeitigen Informationsübertragung für bewegte Objekte eines Transportsystems, deren Schleifkontakte an isoliert angeordnete und in Abschnitte unterteilte Laufschienen zur Stromversorgung anliegen, welche jeweils mit ortsfesten Sendeschaltungen zur Übertragung von positiven und negativen Halbwellen einer Kleinwechselspannung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine ortsfeste Sendeschaltung (S) aus jeweils zwei einschaltverzögerten Senderelais (K11, K12) besteht, deren zwei Arbeitskontakte (k 11, к 12) in Reihe mit gegensätzlich geschalteten Dioden (V 11, V12) und parallel zueinander, in einer Phase (u) der Kleinwechselspannung (u/v) als Zuleitung für den betreffenden Abschnitt des Transportsystemes liegen, daß an den beiden, am bewegten Objekt angeordneten Schleifkontakten (u, v) die bewegliche Empfangsschaltung (E) liegt, welche zwei abfallverzögerte Empfangsrelais (K 1, K2) und zwei abfallverzögerte Speicherrelais (КЗ, К4) umfaßt, wobei das erste Empfangsrelais (K 1) eine Diode (V1) in Durchlaßrichtung und das zweite Empfangsrelais (K2) eine Diode (V2) in Sperrichtung im Einschaltkreis besitzt, und das Einschaltsignal für das ungeradzahlige Speicherrelais (КЗ) über eine Diode (V3) in Durchlaßrichtung, über die Arbeitslage eines Umschaltkontaktes (k 1) des ersten (K 1), über die Ruhelage eines Umschaltkontaktes (k2) des zweiten Empfangsrelais (K2) und über die Ruhelage eines Umschaltkontaktes (k4) des geradzahligen Speicherrelais (K4) geführt, und der Haltekreis für das ungeradzahlige Speicherrelais (КЗ) über die Diode (V3) in Durchlaßrichtung über die Arbeitslage des Umschaltkontaktes (k 1) des ersten Empfangsrelais (K 1), über eine weitere Diode (V5) in Durchlaßrichtung und über die Arbeitslage des eigenen Umschaltkontaktes (k3) geschlossen wird, daß das Einschaltsignal für das geradzahlige Speicherrelais (K4) über eine Diode (V4) in Sperrichtung über die Arbeitslage eines Umschaltkontaktes (k2) des zweiten (K2), über die Ruhelage eines Umschaltkontaktes (k1) des ersten Empfangsrelais (K1) und über die Ruhelage eines Umschaltkontaktes (k3) des ungeradzahligen Speicherrelais (КЗ) geführt, und der Haltekreis für die geradzahlige Speicherrelais (K4) über die Diode (V4) in Sperrichtung über die Arbeitslage des Umschaltkontaktes (k2) des zweiten Empfangsrelais (K2) über eine weitere Diode (V6) in Sperrichtung und über die Arbeitslage des eigenen Umschaltkontaktes (k4) geschlossen wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Einschaltkreis des ungeradzahligen Senderelais (K11) über die Ruhelage, und des geradzahligen Senderelais (K12) über die Arbeitslage des Umschaltkontaktes (kv) eines Vorwahlrelais ein Arbeitskontakt (kN) des Netzschützes liegt, und daß dieser Arbeitskontakt (kN) gleichzeitig an den Eingang des Verzögerungsgatters (D 1) geführt ist, dessen nachgeschaltetes AND-Gatter (D2) über einen Verstärker (VS) und zwei Dioden (V 13, V14) zur Entkopplung des Ausgangssignales an das ungeradzahlige (K 11) und an das geradzahlige Senderelais (K 12) geführt wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß der Primärwicklung eines Trafos (T) für den Antriebsmotor (M) zwei Arbeitskontakte (k1, k2) der Empfangsrelais (KI, K2) in Reihe liegen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtungsänderung des Antriebsmotors (M) durch zwei Speicherrelais (КЗ, К4), welche mit wenigstens einem Umschaltkontakt (k3, k4) im Motorstromkreis eingefügt sind, innerhalb der beweglichen Empfangsschaltung (E) erfolgt.