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Schaltungsanordnung zur Steuerung elektrischer Nebenuhren über abgeriegelte
Leitungen Zur Fortschaltung elektrischer Nebenuhren über abgeriegelte Leitungen
ist es bekannt, die von der Hauptuhr kommenden polarisierten Gleichstromimpulse
in Form gleichartiger ungerichteter Impulse über die -Übertragungsleitung zu übertragen
und am Empfangsort wieder in polarisierte Gleichstromimpulse umzuwandeln. Diese
Anordnungen haben den Nachteil, daß ungerichtete Impulse über die abgeriegelte Übertragungsleitung
gegeben werden und somit auf die Leitung fremdinduzierte Störimpulse auch eine Fortschaltung
der Nebenuhren hervorrufen können.
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Es ist auch schon bekannt, zur Fortschaltung von Nebenuhren über abgeriegelte
Leitungen Doppelstromimpulse mit unterschiedlichen Frequenzen zu verwenden. Hierbei
sind in der Sendestelle zwei Wechselstro@mgeneratoren verschiedener Frequenz und
in der Empfangsstelle selektive Empfangsmittel notwendig, die auf die beiden unterschiedlichen
Übertragungsfrequenzen ansprechen und die Fortschaltung der Nebenuhren bewirken.
Ferner sind sogenannte »Regulierungssysteme:< bekannt, bei denen in längeren
Zeitabständen, durch einen von der Zentraluhr betätigten Polwechsler erzeugt, ein
Wechselstromstoß induktiv auf eine abgeriegelte Leitung übertragen wird, der eine
selbständig gehende Anschlußuhr zeitweilig stillsetzt, die ihrerseits ebenfalls
induktiv einen zur Überwachung dienenden Gleichstromstoß an die Zentrale überträgt.
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Die Erfindung bezweckt eine Verringerung des Aufv-andes unter Beibehaltung
der durch ein Doppelstroinverfahren gewährten Sicherheit. Dies erreicht in einer
Schaltungsanordnung zur Steuerung elektrischer Nebenuhren über abgeriegelte Leitungen
mittels von einer Hauptuhr kommender polarisierter Gleichstromimpulse, bei welcher
an der abgehenden Leitung von dein Hauptuhrenimpuls gesteuerte Mittel zur Bildung
von Übertragungsimpulsen und an der oder den Empfangsstellen Mittel vorgesehen sind,
welche über die Leitung übertragene Impulse aufnehmen und in Abhängigkeit von ihnen
polarisierte Uhrenfortschaltiinpulse für einzelne Nebenuhren oder NebenuhrenscLleifen
bilden, die Erfindung dadurch, daß - bei Verwendung einer induktiven Abriegelung
mittels Übertrager und von durch Induktion in der Sekundärwicklung des Übertragers
bei der Ein- und der Ausschaltung der von der Hauptuhr kommenden polarisierten Gleichstromimpulse
induzierten Spannungsstößen als Übertragungsimpulse - die Empfangsmittel so ausgebildet
sind, daß nur diejenigen Spannungsstöße von ihnen zur Bildung polarisierter Fortschaltimpulse
für die Nebenuhren oder Nebenuhrenschleifen benutzt werden, die eine dem vorhergehenden
Spannungsstoß entgegengerichtete Polarität besitzen. Hierbei können gemäß zweckmäßiger
Weiterbildung der Erfindung an der abgehenden Leitung Mittel vorgesehen werden,
welche von den in der Sekundärwicklung des Übertragers induzierten Spannungsstößen
bei jedem Hauptuhrenimpuls einen entsprechend der Richtung dieses Impulses gerichteten
Spannungsstoß größerer Spannung als die anderen Spannungsstöße auf die Übertragungsleitung
geben, so daß die Empfangsschaltmittel nur diese größeren Spannungsstöße für die
Bildung polarisierter Gleichstromimpulse auszuwerten brauchen.
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Die Erfindung ermöglicht es auch durch andere zweckmäßige Weiterbildungen,
daß die Empfangsschaltmittel neben der Weitergabe polarisierter Gleichstromimpulse
für die Fortschaltung der Nebenuhren an dem Empfangsort ihrerseits wieder Spannungsstöße
wechselnder Richtung auf eine Übertragungsleitung übertragen, so daß mehrere abgeriegelte
Leitungsabschnitte aneinandergereiht werden können. Mit besonderein Vorteil wird
eine gegebenenfalls aus mehreren Übertragungsabschnitten gebildete Leitung von ihren
Enden aus mit Spannungsstößen wechselnder Ausbildung beschickt, welche an den einzelnen
Empfangsstellen aufgenommen, zur Bildung von polarisierten Gleichstromimpulsen für
die Fortschaltung der dortigen Nebenuhren und gegebenenfalls zur Weitergabe von
Spannungsstößen auf den nächsten Leitungsabschnitt ausgewertet werden. Auch bei
einer Unterbrechung
der Leitung wird dann die Fortschaltung der
Nebenuhren an allen Empfangsstellen sichergestellt.
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Da die der Fortschaltung von Nebenuhren dienenden polarisierten Gleichstromimpulse
jeweils nur die Zeit andauern, die die Nebenuhr zur Fortschaltung ihrer Zeiger benötigt,
in der Zwischenzeit zwischen zwei polarisierten Gleichstromimpulsen die Nebenuhrenleitung
stromlos und in der Regel kurzgeschlossen ist, können gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung
der Erfindung den polarisierten Empfangmittelli mit besonderem Vorteil Zeitschaltinittel
zugeordnet werden, welche die Dauer des bei Empfang eines Spannungsstoßes eingeleiteten
Impulses begrenzen. Als Empfangsmittel können übliche polarisierte Uhrenrelais mit
Nullage, polarisierte Telegrafenrelais ohne Nullage oder auch Glimmlampen verwendet
werden, die an Vorspannung aus einer örtlichen Stromduelle angelegt sind, so daß
der in der Leitung induzierte Spannungsstoß die Vorspatinung nur etwas erhöhen muß.
um die Glimmlampe zum Zünden zu bringen.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind irr der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Anordnung zur Steuerung von Nebenuhren, bei der der von der
Hauptuhr kommende Uhrenimpuls umgepolt wird, Fig. 2 eine Anordnung, bei der der
voll der Hauptuhr kommende Impuls zunächst an einem Kondensator aufgenommen wird,
Fig. 3 die Empfangseinrichtung zur Aufnahme eines durch eine Anordnung nach Fig.
1 oder 2 erzeugten induktiven Uhrenfortschalteimpulses und zli dessen @ATeitergabe,
Fig. d eine andere Empfangseinrichtung, bei der die empfangenen Impulse sowohl in
ankommender als auch in weiterführender Richtung weitergegeben werden.
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Fig. 5 das Diagramm der voll der Hauptuhr kommenden Gleichstromimpulse
sowie der auf der Leitung induzierten Stromstöße, die vom Uhrenrelais aufgenommen
werden.
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Fig. 6 eine Empfangseinrichtung zur Aufnahme solcher Induktiolisstöße,
die lediglich bei der Ein- und Abschaltung der von der Hauptuhr kommenden Gleichstromimpulse
erzeugt werden Fig.7 eine andere Empfangseinrichtung solcher Stromstöße, Fig. 8
eine Empfangseinrichtung, die mit zwei gepolten Glimmlampen arbeitet, Fig.9 eine
andere Empfangseinrichtung, die nur eine ungepolte Glinlinlampe besitzt.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung liegen all der von der Hauptuhr
kommenden Leitung HL' ein Relais L? und die Primärwicklung eines Abriegelungsübertragers
LT1 einer Übertragungsleitulig CL. Das Relais L' ist mit Ansprechverzögerulig ausgerüstet,
so daß es kurze Zeit nach Beginn eines polarisierten Gleichstromimpulses seine Kontakte
zt 1 und 1f.2 umlegt; hierdurch wird die an der Primärwicklung des Übertragers ('l
liegende Gleichspannung umgepolt.
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Während bei Anlegen der Spannung mit beginn des polarisierten Gleichstromimpulses
in der Sekundärwicklung C T1 ein kleiner Spannungsstoß induziert wurde, wird
bei der plötzlichen Spannungsänderung durch Umpolung nunmehr in der Sekundärwicklung
des Übertragers (;*'l ein starker Spannungsstoß entgegengesetzter Richtung induziert.
Bei Beendigung des polarisierten Gleichstromimpulses wird die Spannung an der Primärwicklung
des Übertragers ('l weggenommen und dadurch ein kleiner Spannungsstoß in der Sekundärwicklung
erzeugt. Der Stromverlauf in der Primär- und in der Sekundärwicklung ist in Fig.
5 dargestellt.
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jede Empfangsstelle ist an die Cbertragungsleitung CL mittels eines
Abriegelungsübertragers L`2 angeschlossen. Mit diesem Übertrager ist die Wicklung
I eines polarisierten Uhrenrelais L'R verbunden. Das L'hrenrelais r'R besitzt zwei
Wickluilgen 1 und 11. welche auf denselben Eisenkreis ein«virken. Das Relais besitzt
ferner zwei Anker, welche abwechselnd je nach der Erregungsrichtung des Relais betätigt
werden. Der eine Anker betätigt den Kontakt irr 1, und der andere betätigt
den Kontakt arg. Ist das Relais nicht erregt, darin liegen die Anker in einer .Nullage,
in der die Kontakte iarl und 1r1-2 die dargestellte Stellung einnehmen. In dieser
Nullage sind die -Nebenuhrenleitung 1'L und die an dieser Leitung liegenden -Nebenuhren
AL' kurzgeschlossen.
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Unter dein Einfluß des starken Spannungsstoßes, der bei der Uinpolung
während jedes polarisierten Gleichstromimpillses der Hauptuhr erzeugt wird. spricht
das Relais LTR über seine @Yicklung I all und betätigt einen seiner beiden Anker.
Hierdurch wird ein aus der Stromquelle Q gespeister Stromkreis über die -Nebenuhrenleitung
1'L" geschlossen, in welcher ein Gleichstrom der des empfangenen Spalinungsstoßes
entsprechenden Richtung fließt. Durch diesen polarisierten Gleichstrom wird die
Wicklung II des Relais ('R erregt gehalten. so daß sie den betätigten Anker des
Relais gerade noch angezogen hält. Sobald am Ende des Hauptuhreniinpulses die Wicklung
1 des Relais VR den schwächeren Spannungsstoß entgegengesetzter Richtung aufnimmt,
wird das Magnetfeld des Relais so weit geschwächt. daß der Anker abfällt. Die am
Anfang und Ende jedes Hauptuhrenimpulses erzeugten schwächeren Spannungsstöße reichen
nicht aus, um ein unbetätigtes Relais L'R zum Ansprechen zu bringen.
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Bei der in Fig.2 dargestellten Anordnung ist am abgehenden Ende der
Leitung die Primärwicklung des Übertragers t'1 für gewöhnlich nicht finit der von
der Hauptuhr kommenden Leitung HC' verbunden. All der Leitung HL' liegt vielmehr
lediglich ein Relais 1' und über dessen Kontakte ein Kondensator C. Das Relais L'
ist finit Anzugverzögerung ausgerüstet, die so groß bemessen ist, daß es seine Kontakte
u 1 und 1r 2 erst umlegt, nachdem der Kondensator C durch den von
der Hauptuhr kommenden Gleichstroiniinpuls aufgeladen ist. Der geladene Kondensator
C entlädt sich nunmehr über die Primärwicklung des Übertragers (-l. Da die Entladung
nach einer Exponentialkurve erfolgt, entstellt zu Beginn der Entladung ein starker
Spannungsstoß einer Richtung und am Ende der Entladung ein schwacher Spannungsstoß
entgegengesetzter Richtung. Der Marke Spannungsstop) wird durch die polarisierten
Relais der Empfangsstelle ausgewertet.
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Bei der in Fig.3 dargestellten Anordnung einer Empfangsstelle ist
die Wicklung I des Relais L'R über den Übertrager L"3 mit einer L?liertragungsleitung
1.Ü_ 3 verbunden, so daß sie die über die Leitung ("1-3 empfangenen Spannungsstöße
aufnimmt. je nach der Richtung der Spalinungsstöße betätigt das Relai> ('R den Kontakt
url oder u12 und schließt damit einen aus der Spannungsquelle Q gespeisten Stromkreis
über die 1Tel>enuhrenleitung :1'I_. Gleichzeitig wird durch dieselben Kontakte irrt
und 1r1-2 ein au> der Spannungsquelle Q gespeister Stromkreis für die Primärwicklung
eines Übertragers I'4 einer weiteren Übertragungsleitung ÜL4 vorbereitet. In der
Nebenuhrenleitung 1'I_ liegt ein HilfNrelais 1, dessen Kontakt i, den Stromkreis
über die Primärwicklung des
Übertragers C`4 schließt. Im übrigen
arbeitet das Uhrenrelais wie in der Anordnung nach Fig. 1. Die Kontakte ur
1 und ur2 des Relais UR bestimmen lediglich die Richtung des weiter
zugebenden Impulses, während die Schließung des durch die Induktivität des Abriegelungsübertragers
belasteten Stromkreis erst durch den Kontakt des Hilfsrelais erfolgt. Die über den
Übertrager C,3 empfangenen Stromstöße werden somit über den Übertrager L`4
auf einen weiteren Leitungsabschnitt UZ 4 übertragen.
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Zur höheren Sicherheit der Steuerung der Nebenuhren in den Empfangsteilen
eines aus mehreren Leitungsabschnitten zusammengesetzten Leitungszuges ist es wünschenswert,
einen solchen Leitungszug durch an den beiden Enden angeordnete Hauptuhren mit Fortschalteimpulsen
zu speisen, weil dann eine Fortschaltung auch noch erfolgt, wenn ein Leitungsabschnitt
unterbrochen sein sollte. Hierzu ist es notwendig, daß in den einzelnen Empfangsstellen
die aus jeder der beiden Übertragungsleitungen empfangenen Spannungsstöße in die
jeweils andere Übertragungsleitung weitergegeben werden. Hierzu ist die in Fig.
4. dargestellte Anordnung geeignet. Die NVicklung I des Uhrenrelais UR liegt bei
der in Fig. 4 dargestellten Empfangsstelle in den Stromkreisen des Übertragers C'5
der Leitung 1"I_5 und des Übertragers l.'6 der Leitung 1='L 6. Sie kann also durch
einen Spannungsstoß, der über die Leitung i`L 5 empfangen wird, und durch
einen Spannungsstoß, der über die Leitung CL 6 empfangen wird, erregt werden.
In der bereits anläßlich der Fig. 1 beschriebenen Weise betätigt das Relais
UR je nach der Richtung seiner Erregung entweder den Kontakt url oder den
Kontakt u.r2 und sendet damit einen entsprechend polarisierten Impuls auf die Nebenuhrenleitung
XL. Gleichzeitig wird durch die Kontakte atrl und ur2 ein Stromkreis für die Weitergabe
des Impulses auf die Übertragungsleitungen ('L5 und L`L6 vorbereitet, der durch
die Kontakte i 1, i 2, i 3 des Hilfsrelais T geschlossen wird. sobald
das an der Nebenuhrenleitung VL liegende Hilfsrelais unter dein Einfluß des polarisierten
Gleichstromiinpulses anspricht. Durch den Kontakt i3 wird die Wicklung I des Uhrenrelais
(IR aus diesem Sendestromkreis ausgeschaltet.
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Werden kurz nacheinander aus der Übertragungsleitung CL 5 und
aus der Übertragungsleitung 1;'L6 Spannungsstöße gleicher Richtung empfangen, dann
«erden durch die Kontakte ur1 und ur2 wohl Gleichstromimpulse gleicher Polarität
auf die Nebenuhrenleitung NL ausgesendet. Dies hat jedoch für die Fortschaltung
der Nebenuhren 1'U keine Bedeutung, da diese nur unter dem Einfluß von Impulsen
wechselnder Richtung erfolgt.
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Bei der in Fig. 6 dargestellten Anordnung ist in der Empfangsstelle
an die Übertragungsleitung UZ über den Abriegelungsübertrager i` ein polarisiertes
Telegrafenrelais E angeschlossen, welches ohne Nullage arbeitet und bei Empfang
von Impulsen wechselnder Richtung seinen Kontakt aus der einen in die andere Stellung
umlegt. Dein Relais E ist ein Hilfsrelais I sowie zwei Abzählrelais RA und RB zugeordnet,
deren Anker sich gegenseitig verriegeln. In der dargestellten Stellung ist der Anker
des Relais RA in der angezogenen Lage durch den Anker des Relais RB festgehalten,
so daß sich die Kontakte ral und rat in der gestrichelt gezeichneten Stellung befinden.
Schließlich ist eine Zeitschalteinrichtung in Gestalt eines Relais Z vorgesehen,
dessen Wicklung ein Kondensator C parallel liegt, so daß es mit Abfallverzögerung
arbeitet. In der Ruhelage ist der Stromkreis des Relais Z geschlossen, und das Relais
Z ist angezogen, so daß die Kontakte z 1, -2, z 3 in der gestrichelten Stellung
liegen.
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Nimmt das Relais E einen Spannungsstoß solcher Richtung auf, daß es
seine Anker E umlegt, dann kommt ein Stromkreis für das Relais I zustande, der über
die Widerstände W1 und lV3 verläuft. Kontakt i 1 legt die Spannungsquelle über die
Kontakte rat, rb 2 an die N ebenuhrenleitung \-L, so daß ein Gleichstromimpuls
bestimmter Richtung ausgesandt wird. Kontakt i2 unterbricht den Stromkreis des Relais
Z, so daß dieses verzögert abfällt. Sobald der Anker des Relais Z abgefallen ist,
wird an Kontakt -,1 der Stromkreis des Relais T unterbrochen, und
Kontakt i 1 beendet den polarisierten Gleichstromimpuls. Gleichzeitig kommt über
die Kontakte s 1 und z2 ein Stromkreis für Relais RB zustande, welches anspricht
und damit den Anker des Relais RA entriegelt, so daß dieser in die Ruhelage zurückkehrt,
in der er seinerseits den Anker des Relais RB in dessen angezogener Lage festhält.
Durch die Kontakte ra 2,
rb2 wird ein Gleichstromimpuls entgegengesetzter
Polarität vorbereitet. -Mit dem Abfall des Relais I wurde auch der Stromkreis für
Relais Z wieder geschlossen, und Kontakt z 1 bereitet einen neuen Stromkreis für
das Relais I vor. Dieser kommt zustande, wenn das Telegrafenrelais E einen entgegengesetzt
gerichteten Spannungsstoß aufnimmt und seine Kontakte E wieder in die dargestellte
Lage legt. Die Einrichtung arbeitet also nur auf Spannungsstöße wechselnder Richtung,
ein zweiter, über die Leitung UI empfangener Spannungsstoß gleicher Richtung läßt
den Anker des Relais E in der gleichen Lage, die er durch den vorhergehenden Spannungsstoß
eingenominen hat.
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In der in Fig. 7 dargestellten Anordnung sind an Stelle der mechanisch
sich gegenseitig verriegelnden Relais Relais I, 1I, III, I`' vorgesehen, von denen
die Relais 11I, I-1," durch die Parallelschaltung von Kondensatoren mit Abfallverzögerung
arbeiten. Je nach der Stellung des Ankers des polarisierten Telegrafenrelais E ist
ein Relais I oder II erregt. In der dargestellten Lage ist Relais I erregt und dementsprechend
auch Relais III. Die Bontakte dieser beiden Relais liegen daher in der gestrichelt
angedeuteten Stellung.
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Nimmt das Telegrafenrelais einen Spannungsstoß solcher Richtung auf,
daß es seinen Anker umlegt, dann wird der Stromkreis des Relais I unterbrochen,
welches sofort abfällt und statt dessen ein Relais 1I einschaltet, welches anspricht.
Der Kontakt 11 unterbricht den Stromkreis des Relais III. Für die Dauer der
Abfallverzögerung des Relais III kommt über die Kontakte I2 und 15 in ihrer
Ruhelage und die Kontakte 1113 und 1114 in ihrer Arbeitslage ein Stromfluß
über die Nebenuhrenleitung XL zustande, so daß die Nebenuhren ITU weitergeschaltet
werden. Die Dauer dieses polarisierten Gleichstromstoßes ist durch die Abfallzeit
des Relais III bestimmt. Nach dein Abfall des Relais III sind nur lediglich die
Relais 1I und IV erregt.
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Wird der Kontakt ee unter dein Einfluß eines Spannungsstoßes entgegengesetzter
Richtung wieder zurückgelegt, dann fällt Relais II ab, und für die Dauer der Abfallverzögerung
des Relais I`7 kommt ein Stromfluß entgegengesetzter Richtung über die Nebenuhrenleitung
\'L zustande.
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Bei der in Fig.8 dargestellten Anordnung sind zwei Glimmlampen Gll
und G12 in Reihe mit zwei Empfangsrelais A und B über einen Abriegelungsübertrager
i' an die Übertragungsleitung L`L angeschlossen.
Die Stromquelle
Q liegt in dem Mittelabzweig der Sekundärwicklung des Übertragers und gibt beiden
Glimmlampen eine Vorspannung unterschiedlicher Richtung. Durch einen Spannungsstoff
einer Richtung auf der Übertragungsleitung lTL wird die Vorspannung der einen Glimmlampe,
beispielsweise der Glimmlampe GL 1, so weit erhöht, daß die Glimmlampe zündet
und das in Reihe liegende Relais A anspricht. Der gleiche Spannungsstoß bewirkt
bei der anderen Glimmlampe eine Verminderung der Vorspannung unter die Löschspannung,
so daß die vorher gezündete Glimmlampe erlischt. Die Anordnung ermöglicht es somit,
durch Spannungsstöße wechselnder Richtung abwechselnd die Relais A und B zu erregen,
so daß diese Gleichstromimpulse wechselnder Richtung an eine nicht dargestellte
Nebenuhrenleitung senden können. Es ist ohne weiteres möglich, die Dauer der Impulse
dadurch zu begrenzen, daß örtlich erregte Zeitschaltmittel die Dauer der Glimmlampenzündung
und damit die Erregungszeit der Relais A und B begrenzen. Diese Zeitschaltmittel
können in der gleichen Weise ausgebildet sein wie in den Anordnungen nach Fig. 6
und 7.
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Bei der in Fig. 9 dargestellten Anordnung ist nur eine Glimmlampe
GL vorgesehen, welche über eine Vollweggleichrichteranordnung VG an den Übertrager
ÜU der Übertragungsleitung L'L angeschlossen ist. Der Wicklung des Übertragers Ü
liegt ein Gleichrichter G 1 oder G2 parallel. Beide Gleichrichter sind entgegengesetzt
gepolt, so daß je nach der Stellung des Kontaktes feines nicht dargestellten Folgerelais
die Vollweggleichrichteranordnung VG für einen Stromstoß einer Richtung kurzgeschlossen
ist und nur ein Stromstoß der anderen Richtung über die Vollweggleichrichteranordnung
VG die Glimmlampe zünden kann. Die Auswertung der durch das Relais
D aufgenommenen Stromstöße zur Steuerung der Nebenuhren kann dann nach Art der in
Fig. 6 oder 7 dargestellten Anordnung erfolgen.