DE1022297B

DE1022297B - Anordnung zur Impulsuebertragung fuer Fernsteuerung zwischen getrennten Netzen

Info

Publication number: DE1022297B
Application number: DEL17716A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Blum
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1954-01-18
Filing date: 1954-01-18
Publication date: 1958-01-09

Description

Anordnung zur Impulsübertragung für Fernsteuerung zwischen getrennten Netzen Zur Fernbetätigung von Verbrauchern, die einem Energieversorgungsnetz angeschlossen sind, werden diesem Netz von einer Zentrale aus tonfrequente Impulse überlagert, die den Verbrauchern zugeordnete Empfänger in der Weise beeinflussen, daß die Verbraucher in der gewünschten Weise geschaltet werden. In der zentralen Sendestelle befindet sich ein Tonfrequenzgenerator, der die erzeugte Tonfrequez in einem bestimmten Rhythmus impulsweise in das Energieversorgungsnetz einspeist. Der Impulsrhythmus wird dabei durch einen Impulsgeber bestimmt, der mit Hilfe eines umlaufenden Organs den Tonfrequenzgenerator für bestimmte Zeitabschnitte an das Netz ankoppelt.
Die bei den Verbrauchern angeordneten Tonfrequenzempfänger bestehen aus einem elektrischen, die dem Netz überlagerte Tonfrequenz aussiebenden Eingangskreis und einem mechanischen Auswahlorgan, das im Synchronismus mit dem Impulsgeber des Senders bei Empfang eines ersten, eines Startimpulses jeweils für einen Umlauf in Tätigkeit gesetzt wird. Der Antrieb des Auswahlorgans erfolgt wie bei dem senderseitigen Impulsgeber durch einen Synchronmotor. Da die Netzfrequenz innerhalb eines Energieversorgungsnetzes sowohl auf der Senderseite als auch bei den Empfängern den gleichen Wert besitzt, ist der Synchronismus zwischen dem Impulsgeber und dem Empfängerauswahlorgan immer garantiert.
Sollen nun von einem Sender gleichzeitig mehrere Energieversorgungsnetze ausgesteuert werden, die voneinander getrennt sind und deren Netzfrequenzen voneinander abweichen, so kann dies nicht ohne besondere Hilfsmittel geschehen, da infolge der verschiedenen Netzfrequenzen die Auswahlorgane der in den verschiedenen Netzen angeordneten Tonfrequenzeinpfänger unterschiedliche Laufzeiten besitzen. Während die Laufzeit des Impulsgebers und damit die zeitliche Steuerung der für jedes Netz vorgesehenen Tonfrequenzgeneratoren von derFrequenz desSendernetzes abhängt, sind die Laufzeiten der Auswahlorgane der Tonfrequenzempfänger in den einzelnen Netzen jeweils von der betreffenden Frequenz des Netzes abhängig, in dem sie sich befinden. Infolge der verschiedenen Netzfrequenzen treten beim Umlauf der Auswahlorgane unweigerlich gegenseitige Verschiebungen der Umlauf sphasen und Phasenverschiebungen gegenüber dem Impulsgeber auf, so daß Fehlschaltungen unvermeidlich sind.
Mit der Erfindung, die sich auf eine Fernsteueranlage zur zentralen Steuerung von mehreren voneinander getrennten mit eigenen Tonfrequenzgeneratoren ausgerüsteten Energieversorgungsnetzen bezieht, werden die eingangs erwähnten Schwierigkeiten überwunden. Erfindungsgemäß wird das erreicht, indem die von den einzelnen Tonfrequenzgeneratoren in das jeweilige Netz eingespeisten Impulse in Abhängigkeit von der Frequenz des betreffenden Netzes bei Frequenzgleichheit mit dem Sendernetz direkt, bei Frequenzungleichheit mittelbar über eine Impulsspeicheranordnung von den in das Sendernetz eingespeisten Impulsen gesteuert werden.
Ein zwischen den Netzen ständig durchgeführter Frequenzvergleich bewirkt, daß bei Frequenzgleichheit zwischen dem Sendernetz und einem mitzusteuernden Netz der Tonfrequenzgenerator für das mitzusteuernde Netz über einen Senderelaiskreis direkt von den in das Sendernetz eingespeisten Tonfrequenzimpulsen gesteuert wird.
Bei Frequenzungleichheit zwischen dem Sendernetz und einem mitzusteuernden Netz werden die dem Sendernetz überlagerten Tonfrequenzimpulse durch einen in Abhängigkeit von der Sendernetzfrequenz angetriebenen Synchronwähler der Impulsspeicheranordnung zugeführt und dieser durch eine Abtasteinrichtung, die in Abhängigkeit von der Frequenz des mitzusteuernden Netzes angetrieben wird, als Steuerimpulse für den Tonfrequenzgenerator des mitzusteuernden Netzes entnommen. Die von der Frequenz des mitzusteuernden Netzes abhängige Abtastung erfolgt dabei mit einer zeitlichen Verzögerung gegenüber der Speicherung der Impulse.
Zum Frequenzvergleich kann man sich beispielsweise zweier Synchronmotoren, von denen je einer an eins der beiden Netze, zwischen denen die Impulse übertragen werden, angeschlossen ist, bedienen. Diese Motoren laufen ständig und treiben je ein Sonnenrad eines Differentials in entgegengesetzter Drehrichtung an. Das Planetenrad dieses Differentials betätigt einen Schalter, der bei gleicher Geschwindigkeit der Sonnenräder einen Ruhekontakt geschlossen hält, über welchen dann die ankommenden Fernsteuerimpulse direkt der den Sender für das mitzusteuernde Netz steuernden Einrichtung zugeführt werden. Bei Betätigung des Schalters infolge ungleichen Antriebes der Sonnenräder werden Arbeitskontakte geschlossen. welche die Impulse der Steuereinrichtung der speichernden Auswahlvorrichtung zuführen.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung zur Übertragung der Fernsteuerimpulse; aus Fig. 2 ist eine Einzelheit zur Abtastung der Impul sspeichereinrichtung zu ersehen.
Durch den Tonfrequenzgenerator 1 --erden Fernsteuerimpulse auf ein Netz 2 gegeben, das mit der Frequenz f1 arbeitet. Die Impulse sollen auf ein Netz 16 übertragen werden, das die Frequenz. f2 hat. An den beiden Netzen liegen die Synchronmotoren 3 und 4. Sie treiben je ein Sonnenrad 5, 6 eines Differentials entsprechend den in den speisenden Netzen herrschenden Frequenzen an. Das Planetenrad 7 des Differentials betätigt einen Schalter 8, welcher geschlossen ist, wenn beide Sonnenräder gleiche Drehzahl haben, d. h. wenn die Frequenzen in beiden Netzen übereinstimmen. Bei ungleicher Drehzahl der beiden Sonnenräder wird durch die Auslenkung des Planetenrades nach der einen oder anderen Seite einer der Arbeitskontakte 9 oder 10 geschlossen. Beide Synchronmotoren 3 und 4 sind ständig in Betrieb, so daß jederzeit der Frequenzvergleich durchgeführt wird und die von dem Frequenzvergleich abhängigen Schaltmittel der jeweiligen Situation entsprechend eingestellt sind. Vor den Synchronmotoren kann ein Serienkreis, bestehend aus Induktivität 11 und Kapazität 12, vorgesehen sein, der diese 1\.Iotore von den Fernsteuerimpulsen abschirmt.
An den Arbeitskontakten 9 und 10 liegt jeweils an einer Seite das die Fernsteuerimpulse zuführende Netz und an der anderen Seite eine Zuführung zu dein Gitter einer Röhre 13, in deren Anodenkreis die speichernde Impuls-Auswahlvorrichtung 14 liegt. Als Speicherelement sind bei dem gezeichneten Beispiel Kondensatoren 15, 15' usw. benutzt worden. Der umlaufende Kontaktarm der Impuls-Auswahlvorrichtung wird von dem Synchronmotor 3 mit einer der Frequenz f1 des Netzes 2 entsprechenden Drehzahl angetrieben.
Für das Netz 16 ist der Tonfrequenzgenerator 17 vorgesehen, der durch das Relais 18 dem Fernsteuerimpulsprogramm entsprechend mit Hilfe des Kontaktes 18' geschaltet -wird. Der Kondensator 19 und die Induktivität 20 stellen die elektromagnetische Kupplung des Generators 17 an das Netz 16 dar. Das Relais 18 liegt im Anodenkreis der Röhre 21. Auf das Gitter dieser Röhre werden die ankommenden Fernsteuerimpulse bei Gleichheit der Frequenz f1 und f2 direkt über den Schalter 8, der dann eingeschaltet gehalten wird, gegeben. BeiUngleichheit derFrequenzen werden die Impulse über eine von dem Synchronmotor 4 angetriebene Abtasteinrichtung 22 der Impuls-Auswahlvorrichtung 14 auf das Gitter der Röhre 21 geleitet. Die Abtasteinrichtung 22 wird nur in Betrieb gesetzt, wenn ein Fernsteuerprogramm zu übertragen ist. Beispielsweise ist der umlaufende Arm der Abtastvorrichtung 22 mittels einer magnetischen Kupplung 23 mit der Welle des Synchronmotors 4 verbunden. Die Erregung 24 dieser Kupplung wird durch den Kontakt 25a. eines Relais 25 geschaltet, welches im Zuge des die Fernsteuerimpulse zuführenden Netzes liegt. Das Relais 25 arbeitet zeitverzögert, damit ein gewisser Zeitunterschied zwischen der Zuführung der Impulse auf die Speichervorrichtung 14 und der Abtastung der Speicherelemente 15 durch die Abtastvorrichtung 22 erreicht wird. Dieser Zeitunterschied muß so groß sein, daß auch bei dem größtmöglichen Frequenzunterschied zwischen den beiden Netzen, wenn die Frequenz f2 höher ist als die Frequenz f1, der Umlauf der Inipuls-Auswahlvorrichtung 14 nicht von dem Umlauf der Abtastvorrichtung eingeholt -werden kann.
In Fig.2 ist die speichernde Iinpuls-Auswahlvorrichtung 14 schematisch dargestellt: Der Kontaktarm 26 der Impuls-Auswahlvorrichtung ist mit einem geerdeten Hilfskontakt27 ausgestattet, welcher gegenüber dem Kontaktarm 26 so versetzt ist oder einen so bemessenen Nachlauf erhält, daß zwischen der Berührung der Kontakte der Speicherelemente 15 durch diese beiden Kontaktarme 26, 27 der init zeitlichem Versatz gegenüber dem Kontaktarm 26 anlaufende Kontaktarm der Abtastvorrichtung 22 die Kontakte der Speicherelemente 15 überstreicht. Der Kontakt 27 liegt an Erde und hat die Aufgabe, die Speicherelemente nach einem Umlauf zu entladen. damit sie für eine Beaufschlagung beim nächsten Umlauf frei sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Fernsteuerungsanlage, bei der zur zentralen Steuerung von mehreren voneinander getrennten, mit eigenen Tonfrequenzgeneratoren ausgerüsteten Energieversorgungsnetzen netzfrequenzabhängige Steuerorgane vorgesehen sind und bei der die in den einzelnen Netzen angeordneten Tonfrequenzeinpfänger von einem Synchronmotor angetriebene Auswahlorgane für die den Netzen überlagerten tonfrequenten Impulsbilder besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die von den einzelnen Tonfrequenzgeneratoren in das jeweilige -Netz eingespeisten Impulse in Abhängigkeit von der Frequenz des betreffenden Netzes bei Frequenzgleichheit mit dem Sendernetz direkt, bei Frequenzungleichheit mittelbar über eine Impulsspeicheranordnung von den in das Sendernetz eingespeisten Impulsen gesteuert werden.
2. Fernsteuerungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dein Sendernetz überlagerten Tonfrequenzimpulse durch einen in Abhängigkeit von der Sendernetzfrequenz angetriebenen Synchronwähler der Impulsspeicheranordnung zugeführt werden und durch in Abhängigkeit von der Frequenz der mitzusteuernden Netze angetriebene Abtasteinrichtungen als Steuerimpulse für die Tonfrequenzgeneratoren der mitzusteuernden Netze der Speicheranordnung entnommen werden.
3. Fernsteuerungsanlage zur Aussteuerung von zwei voneinander getrennten Energieversorgungsnetzen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sendernetz (2) eine frequenzabhängigangetriebene speicherndeImpulsauswahlvorrichtung (14) vorgesehen ist, über die beispielsweise durch eine gittergesteuerte Röhre (13) verstärkte Impulse auf Speicherelemente, beispielsweise Kondensatoren (15). gegeben werden. -1.
Fernsteuerungsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Frequenz des mitzusteuernden Netzes abhängige Abtastung der gespeicherten Impulse erfolgt. in der Art, daß die Abtastung zeitlich verzögert gegenüber der an dem die Impulse zuführenden Netz befindlichen Impulsauswahlvorrichtung anläuft.
5. Fernsteuerungsempfänger zwischen getrennten Netzen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetasteten Impulse dem Gitter einer Verstärkrerröhre (21) zugeführt werden, in deren Anodenkreis das Senderelais (18) für die. Impulsgabe in das mitzusteuernde Netz (16) angeordnet ist.
6. Fernsteuerungsempfänger zwischen getrennten Netzen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsauswahlvorrichtung (14) an dem die Tonfrequenzimpulse zuführenden Netz und die die Impulsspeicherung abtastende Vorrichtung (22) von je einem Synchronmotor (3, 4) angetrieben werden, wobei der an das mitzu,,teuernde Netz angeschlossene Synchronmotor (4) zeitverzögert eingeschaltet wird.
7. Fernsteuerungsempfänger zwischen getrennten Netzen nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an die verschiedenen Netze angeschlossenen Synchronmotoren die Sonnenräder (5, 6) eines Differentials in einander entgegengesetzter Drehrichtung antreiben, von dessen Planetenrad (7) ein Schalter betätigt wird, der bei gleicher Geschwindigkeit der Sonnenräder einen Ruhekontakt geschlossen hält, über welchen die Tonfrequenzimpulse direkt der den Sender für das mitzusteuernde Netz steuernden Röhre zugeführt werden, der bei Betätigung des Schalters infolge ungleichen Antriebes der Sonnenräder den Ruhekontakt (8) öffnet und Arbeitskontakte (9, 10') schließt, welche die ankommenden Impulse der die Impulsauswahlvorrichtung (14) beaufschlagenden Röhre (13) zuführen. B. Fernsteuerungsempfänger zwischen getrennten Netzen nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm (26) der Impulsauswahlvorrichtung mit einem geerdeten Hilfskontakt (24) ausgestattet ist, der jedoch gegenüber dem Kontaktarm so versetzt ist oder einen so bemessenen Nachlauf erhält, daß zwischen der Berührung dieserKontakte derAuswahlvorrichtung (14) der mit zeitlichem Abstand und anderen Geschwindigkeiten gegenüber dem Kontaktarm derAuswahlvorrichtung laufendeKontaktarm der Abtastvorrichtung (22) diese Kontakte überstreicht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 487 967, 666 584, 690 712, 669 595.