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Fernsteuerempfänger Es ist in der deutschen Patentschrift
1018 962 ein Fernsteuerempfänger vorgeschlagen worden, der auf tonfrequente
Impulsbilder anspricht, die dem Energieversorgungsnetz überlagert werden. Die Impulsbilder
entsprechen je nach den Zeitabständen ihrer Impulse bestimmten Kommandos. In dem
Empfänger werden die Abstände der Impulse durch ein mechanisches Sieborgan geprüft,
und entsprechend dem Kommando werden in allen dem gesandten Impulsbild zugeordneten
Empfängern. Schalter gesteuert. Das mechanische Sieborgan des Empfängers besteht
im wesentlichen aus einer Trommel, die von einem Synchronmotor angetrieben wird
und auf deren Umfang in bestimmter Weise Schieber mit Schaltstiften angeordnet sind.
Beim ersten eintreffenden Impuls wird die Trommel durch den Synchronmotor in Umlauf
versetzt, und die Schaltstifte am Umfang der Trommel legen dadurch in festgelegten
Zeiten bestimmte Wege zurück. Die Schaltstifte arbeiten mit einem gegen die Trommel
beweglichen Rechen zusammen, der die Stellung der Schaltstifte in der Achsrichtung
der Trommel prüft. Durch das dem Empfänger zugeordnete Impulsbild gelangen die Schaltstifte
mit Schaltkontakten in Berührung, durch deren Betätigung das Kommando ausgeführt
wird. Bei einem solchen Fernsteuerungsempfänger besteht ein Kommando aus zwei Impulsen
gleicher Frequenz, die in einem das Kommando kennzeichnenden Abstand ausgesandt
werden. Wie bereits erwähnt, wird durch den ersten Impuls der Synchronmotor und
damit die Trommel in Bewegung gesetzt. Dies erfolgt dadurch, daB der Rechen durch
das Empfangsrelais kurzzeitig angezogen wird und dabei einen Kontakt schließt, der
sich selbst hält und nach einem -Umlauf der Trommel von dieser wieder geöffnet wird.
Bei dem zweiten Impuls wird der Rechen ebenfalls wieder kurzzeitig zur Trommel hin
geschwenkt und prüft mittels der Schaltstifte, ob der Impuls für diesen Empfänger
bestimmt ist. Ist dies der Fall, so wird das entsprechende Kommando ausgeführt,
anderenfalls setzt sich die Trommel nach Beendigung einer Umdrehung selbsttätig
still, ohne daß ein Kommando ausgeführt wird. Die Schaltstifte sind auf dem Umfang
der Trommel in achsparallelen Nuten (Anbringungsorte) angebracht und mit Hilfe von
Federn elastisch an der Trommel befestigt, so daß sie in Achsrichtung verschoben
werden können. Die Stifte werden jedoch nur auf bestimmten Stellen des Umfangs angebracht
und können auf diesen Stellen Schaltfunktionen ausführen. Die Schaltfunktionen werden
allerdings nur dann ausgeführt, wenn der Empfänger bei einer bestimmten Winkelstellung
der Trommel und damit der Schaltstifte einen Impuls aufnimmt. Erst dann, werden
nämlich durch die Bewegung des Rechens mechanische Glieder in Tätigkeit gesetzt,
die die Ausführung der gewünschten Schaltaufgaben bewirken.
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Mit einer solchen Anordnung können also insgesamt so viele verschiedene
Kommandos auf die parallel an den Netzleitungen liegenden Empfänger gegeben werden,
wie Schaltstifte über den Umfang der Trommel verteilt untergebracht werden können.
Diese Anzahl ist natürlich begrenzt, da ein bestimmter Abstand zwischen den Schaltstiften
eingehalten werden muß und die Trommel und damit der ganze Empfänger nicht zu groß
wird. Übersteigt nun die Anzahl der erforderlichen Kommandos die Anzahl der Nuten
auf der Trommel des Empfängers, d. h. die Anzahl der möglichen Anbringungsorte für
Schaltstifte, so muß eine Vorwahl (Gruppenwahl) durchgeführt werden. Zu diesem Zweck
wird nach dem Startimpuls zunächst ein Gruppenwahlimpuls gegeben und danach erst
der eigentliche Kommandoimpuls. Durch den Gruppenwahlimpuls wird aus der Gesamtzahl
der Empfänger nur eine bestimmte Gruppe für einen nachfolgenden Kommandoimpuls aktiv
gemacht. Sind beispielsweise die Empfänger in fünf Gruppen eingeteilt, so werden
für die Gruppenwahl die ersten fünf Nuten, in denen Schaltstifte sitzen, benutzt.
Hat der Empfänger insgesamt dreißig Nuten, so bleiben zur Durchführung der Kommandos
dann noch fünfundzwanzig Schaltstifte. Somit können 5 # 25 = 125 verschiedene Kommandos
gegeben werden.
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Bei einem solchen Empfänger mit Gruppenvorwahl sind in den ersten
fünf Nuten der Trommel (Anbringungsorte) Schaltstifte angebracht, die nicht in Achsrichtung
der Trommel verschoben werden können. Diese Schaltstifte wirken mit an dem beweglichen
Rechen angebrachten sogenannten Weichen zusammen. Hat beispielsweise ein für die
Gruppenwahl bestimmter Schaltstift eine bestimmte Stellung erreicht und erhält in
diesem Augenblick der Empfänger den Gruppenwahlimpuls, so wird durch den Schaltstift
für die Gruppenwahl die an dem Rechen befindliche
Weiche verstellt.
Für die Verstellung der Weichen ist eine gewisse Seitenkraft erforderlich, die der
Schaltstift für die Gruppenwahl nur deshalb aufbringen kann, weil er in der Achsrichtung
der Trommel nicht verschiebbar ist. Die Verstellung der Weiche bewirkt, daß der
Empfänger dadurch für einen zeitlich später eintreffenden Kommandoimpuls »aktiv«
gemacht wird. Der in Achsrichtung verschiebbar auf einem »Kommandoplatz« angebrachte
Schaltstift wird durch die Weiche so eingestellt, daß er bei einem später eintreffenden
Kommandoimpuls die Schaltfunktion durchführen kann. Ist die Weiche durch einen Schaltstift
für die Gruppenwahl nicht verstellt, so kann der Kommandostift, selbst wenn der
Kommandoimpuls zur rechten Zeit eintrifft, keine Schaltfunktion durchführen, da
er an den Betätigungsorganen vorbeiläuft. Es sei hier noch erwähnt, daß die Schaltstifte
auf den Gruppenwahlplätzen kürzer sind als die auf den Kommandoplätzen, so daß die
Schaltstifte für die Gruppenwahl mit der Weiche nur dann in Berührung kommen, wenn
der Rechen infolge eines Impulses an die sich drehende Trommel herangeschwenkt ist.
Die Kommandostifte dagegen gleiten infolge ihrer größeren Länge auf jeden Fall an
der Kante der Weiche entlang und werden also immer dann verstellt, wenn die Weiche
durch einen Gruppenwahlstift in die Bahn der Kommandostifte gebracht wurde. Am Ende
eines Umlaufes der Trommel werden durch besonders angebrachte Schaltstifte die Weichen
wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt.
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Durch die Gruppenvorwahl wird zwar eine bessere Verschlüsselung und
vor allen Dingen eine Vergrößerung der Schaltmöglichkeiten erreicht, jedoch muß
notwendigerweise die zu einem Kommando gehörende "Zahl von Impulsen erhöht werden.
Sind mehrere Gruppen notwendig, so bereitet die Unterbringung der mechanischen Sieborgane
Schwierigkeiten, weil sie bestimmte Abmessungen haben und bestimmte Bewegungen ausführen
müssen, so daß sie sich auf dem vorhandenen Platz schlecht unterbringen lassen.
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Die Erfindung betrifft einen Fernsteuerempfänger zur Aufnahme von
insbesondere durch Tonfrequenzimpulse übertragene, für zweifache Gruppenvorwahl
aufgebaute Kommandos mit einem Sieborgan in Form einer durch den ersten Impuls in
Umlauf versetzten Trommel. Die geschilderten Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß
dadurch vermieden, daß als Sieborgan für die erste Gruppenvorwahl ein Kontaktfedersatz
für das Empfangsrelais vorgesehen ist, der über die synchron umlaufende Trommel
durch den Schaltstift eines Vorgruppenschiebers gesteuert wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand
der Fig. 1 bis 6 schematisch dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 die wesentlichsten
Teile des Empfängers in der Ruhestellung, Fig. 2 dieselben Teile, in Richtung des
Pfeils I gesehen; in Fig.3 ist der Empfänger kurz nach dem Anlauf dargestellt; Fig.
4 und 5 zeigen weiter Einzelheiten, und Fig. 6 gibt schließlich eine Ansicht des
Empfängers der Fig. 5, in Richtung des Pfeils 1I gesehen, wieder. Der Aufbau des
Empfängers ist grundsätzlich derselbe wie in dem eingangs erläuterten Vorschlag,
nur die Weichen haben eine gegenüber Fig. 5, Ziffer 41 geänderte Form. Zusätzlich
sind jedoch zwei Kontaktfedern 1 und 2 vorgesehen, die durch eine sich über den
Umfang der Trommel erstreckende zusätzliche Lahn 3 betätigt werden. Die Trommel
selbst ist nicht dargestellt; sie dreht sich aber um die Achse 1,1. Im Gehäuse
des Empfängers befindet sich ein Rechen 4, der an einem Ende eine drehbare Weiche
5 mit einem Fortsatz 6 trägt. Der Rechen 4, der unter der Wirkung einer Druckfeder
8 steht, ist um den Punkt 7 schwenkbar und wird in der Ruhelage durch eine Verklinkung
am Relais 9 gehalten. Beim Eintreffen eines Impulses wird die Verklinkung durch
die Erregung desRelais 9 gelöst, so daß die Feder 8 den Rechen 4 im Uhrzeigersinn
schwenken und sein Ende mit der Weiche 5 der Trommel nähern kann. Auf der Bahn 3
ist eine Nase 10 angebracht, auf die sich in der Nullage des Empfängers (Fig. 1)
die Kontaktfeder 1 stützt. In der Trommel befinden sich ferner die in Achsrichtung
verlaufenden Nuten, in die Schieber mit über den Umfang der Trommel vorstehenden
Schaltstiften eingesetzt sind, deren Bedeutung und Wirkung eingangs bereits erwähnt
wurde.
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Befindet sich der Empfänger im Ruhezustand, so nehmen die Kontaktfedern
1 und 2 sowie der Rechen 4 die in Fig. 1 ausgezogen gezeichnete Lage ein. Erhält
der Empfänger einen Startimpuls, so zieht das Relais 9 an und löst die Verklinkung
des Rechens 4. Der Rechen 4 wird um den Drehpunkt 7 im Uhrzeigersinn geschwenkt
und gelangt dadurch in die gestrichelt gezeichnete Lage. Über einen nicht besonders
dargestellten Kontaktfedersatz wird der Antriebsmotor der Trommel zum Anlaufen gebracht.
Die Trommel und damit die Bahn 3 bewegen sich um den Mittelpunkt M, und zwar in
Pfeilrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn.
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Nach einer geringen Drehung der Trommel fällt die Kontaktfeder 1 von
der Nase 10 der Bahn 3 ab und gelangt in die Stellung, die in Fig. 3 dargestellt
ist. Die Kontakte 1 und 2 berühren sich dabei und überbrücken dadurch das Relais
9. Ein jetzt auf den Empfänger auftreffender Impuls erregt das Relais 9 nicht, so
daß die Verklinkung des Rechens 4 nicht gelöst werden kann. Der Empfänger ist also
in diesem Zustand für eintreffende Impulse nicht empfangsbereit, was auch durch
eine Ausbildung des Kontaktes 1, 2 als Ausschaltkontakt für das Relais 9 erreicht
werden kann.
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In einer der Nuten der Trommel, die für die Gruppenvorwahl auf elektrischem
Wege vorgesehen sind, befindet sich ein sogenannter Vorgruppenschieber. In Fig.
4 ist in eine Nut 21 ein solcher V orgruppenschieber eingesetzt. Ein an dem Vorgruppenschieber
20 befestigter Schaltstift 22 bewirkt das Abheben der Kontaktfeder 1, wodurch der
Federsatz kurzzeitig geöffnet wird. Trifft in dieser Zeit der erste Gruppenwahlimpuls
ein, so bewegt sich der Rechen und damit die Weiche 5 in die Bahn eines an dem Schieber
20 angebrachten Nockens 23, wie in der Figur gestrichelt dargestellt ist. Der Nocken
23 schwenkt dabei die Weiche 5 um ihren Drehpunkt D in die in Fig. 6 dargestellte
Lage. Der Fortsatz 6 an der Weiche 5 befindet sich jetzt nicht mehr unter der Kontaktfeder
2, so daß der Federsatz bis zum Ende eines Umlaufs der Trommel geöffnet bleibt,
wie in Fig. 5 dargestellt ist. Die weiterhin eintreffenden Impulse können nun in
der eingangs beschriebenen Weise für die Betätigung der Hauptweiche (mechanische
Gruppenwahl) sowie für die Durchführung der Schaltfunktion ausgewertet werden.
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Vor Beendigung einer Umdrehung der Trommel wird durch einen in einer
Nut 31 (Fig.2) vor der Nase 10 angebrachten Schieber 30 die Weiche 5 durch einen
Schaltstift 32 wieder in ihre Anfangslage zurückgeschwenkt. Dabei schiebt sich der
Fortsatz 6
mittels einer nicht dargestellten Schräge unter die Kontaktfeder
2. Gleichzeitig wird die Kontaktfeder l durch die Nase 10 in die Anfangsstellung
gebracht. Der Empfänger ist nun wieder für einen neuen Startimpuls empfangsbereit.
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Für ein Schaltprogramm müssen also bei zweifacher Gruppenvorwahl mindestens
vier Impulse zur Durchführung eines Kommandos gesendet werden. Der erste Impuls
dient wie auch bei den bekannten Empfängern als Startimpuls und bewirkt, daß der
Synchronmotor des Empfängers eingeschaltet und die Trommel in Drehung versetzt wird.
Der zweite Impuls, also der erste Gruppenwahlimpuls, muß den Empfänger, der eine
Schaltfunktion durchführen soll, gerade in dem Augenblick erreichen, in dem der
Schaltstift für die erste Gruppenvorwahl (22 in Fig.4) die Kontaktfeder 1 abhebt,
so daß in diesem Augenblick das Relais 9 nicht kurzgeschlossen ist. Erhält der Empfänger
den zweiten Impuls früher oder später oder überhaupt nicht, sch kann das Relais
9 also. nicht ansprechen. Als Folge davon kann auch der Rechen nicht verschwenkt
und die Weiche 5 nicht umgestellt werden. Der Kontakt 1, 2 bleibt also während des
übrigen Umlaufs der Trommel geschlossen, und. alle sonst eintreffenden Impulse bleiben
für den Empfänger wirkungslos. Die Schieber für die erste Gruppenvorwahl können,
wie bereits erwähnt, in einer Anzahl verschiedener Nuten auf der Trommel angebracht
sein. Jede Nut entspricht einer bestimmten Gruppe von Empfängern, die dann nur für
weitere Impulse empfangsbereit werden, wenn die Empfänger gerade in dem Augenblick
einen Impuls erhalten, wenn die Kontaktfeder 1 durch den Schaltstift abgehoben ist.
Die weiteren Impulse bewirken dann die mechanische Gruppenwahl und die Durchführung
der Schaltersteuerung.
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Bei einem Empfänger mit einer solchen zweifachen Gruppenvorwahl läßt
sich eine bedeutend größere Anzahl von Kommandos übermitteln als bei einem Empfänger
mit einfacher Gruppenvorwahl. Bei einem Empfänger, bei dem auf der Trommel dreißig
Nuten zur Anbringung von Schiebern mit Schaltstiften zur Verfügung stehen, würde
man bei Verwendung der einfachen Gruppenvorwahl als höchstmögliche Zahl der Kommandos
15 - 15 = 225 erreichen, während bei einem Empfänger mit zweifacher Gruppenvorwahl
bis zu 10-10-10=l000 Kommandos möglich sind. Wird die erste Gruppenwahl auf elektrischem
Wege und die zweite wie in bekannter Weise mechanisch durchgeführt, so hat man außerdem
den Vorteil, daß die Empfänger mit nur einem sehr geringen Mehraufwand erstellt
werden können als die rein mechanischen Empfänger mit einfacher Gruppenvorwahl.