DE1083397B - Stossschutzeinrichtung fuer Fernsteueranlagen nach dem Resonanzprinzip - Google Patents

Description

• Stoßschutzeinrichtung für Fernsteueranlagen nach dem Resonanzprinzip Die Erfindung bezieht sich auf eine Stoßschutzeinrichtung für Fernsteueranlagen, bei denen das Steuerkommando durch die Sendefolge zweier Frequenzen bestimmt ist, die je-ein ihnen zugeordnetes Empfangsrelais zum Ansprechen bringen.
• Es ist bekannt, ein Schaltgerät mittels eines Kondensators zu betätigen, derart, daß ein Steuerstrom zunächst in dem Kondensator gespeichert wird und daß dann die gespeicherte Steuerenergie plötzlich auf das Schaltgerät gegeben wird. Hierbei können sogar so schwache Steuerspannungsquellen verwendet werden, deren Steuerenergie erst durch die Speicherung im Kondensator den zum Ansprechenlassen des Schaltgerätes erforderlichen Mindestwert erreicht.
• Dieses bekannte Mittel läßt sich bei einer Empfangseinrichtung der eingangs genannten Art verwenden, und zwar derart, daß ein Kondensator durch das zuerst ansprechende Empfangsrelais aufgeladen und durch das anschließend ansprechende andere Empfangsrelais über ein Schaltrelais entladen wird. Beispielsweise kann eine solche Schaltung des Empfangsstromkreises verwendet werden, daß von der Ansprechreihenfolge der beiden Empfangsrelais die Polarität des Kondensators abhängig und für die Ausführung des Kommandos mitbestimmend ist. Die beiden Empfangsrelais, der Kondensator und ein oder zwei Schaltrelais können derart in einer Gleichrichter-Graetzschaltung zusammengeschaltet werden, daß die Empfangsrelais und das bzw. die Schaltrelais in der Gleichstrom-Brückenleitung der Graetzschaltung hintereinanderliegen, während der Kondensator in einer Verbindungsleitung liegt, die einen zwischen den beiden Empfangsrelais und gegebenenfalls den beiden Schaltrelais befindlichen Punkt der Gleichstrom-Brückenleitung mit einem der beiden. Wechselstrompole verbindet.
• Solche und ähnliche Empfangseinrichtungen können sehr erschütterungsempfindlich sein, denn wenn einer der Kontakte, die den zu entladenden Kondensator an ein Schaltrelais legen, zur Unzeit auch nur kurzzeitig geschlossen wird, dann entlädt sich der Kondensator bereits und ruft ein ungewolltes Schalten hervor.
• Die Erfindung hat die Aufgabe, hiergegen Abhilfe zu schaffen. Die Erfindung bezieht sich mithin auf eine Stoßschutzeinrichtung für Fernsteueranlagen, bei denen das Steuerkommando durch die Sendefolge zweier Frequenzen bestimmt ist, die je ein ihnen zugeordnetes Empfangsrelais zum Ansprechen bringen, und bei Verwendung eines die Steuerenergie in an sich bekannter Weise speichernden Kondensators, der durch das zuerst ansprechende Empfangsrelais aufgeladen und durch das anschließend ansprechende Empfangsrelais über ein Schaltrelais oder über eines von zwei Schaltrelais entladen wird. Diese Empfangseinrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzschalter vorgesehen ist, der bei Erschütterungen rascher anspricht als die Empfangsrelais und eine infolge der Erschütterung etwa eintretende Entladung des Kondensators für das bzw. die Schaltrelais vorübergehend wirkungslos macht. Für die Anordnung des Schutzschalters gibt es hierbei verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise kann er so angeordnet werden, daß er das bzw. die Schaltrelais überbrückt. Der Schutzschalter kann aber auch mit Ruhekontakt arbeitend den Entladungskreis des Kondensators unterbrechen. Um zu erreichen, daß der Schutzschalter rascher anspricht als die Empfangsrelais, können der Schutzschalter und die Empfangsrelais hinsichtlich der Störstoßempfindlichkeit kinematisch gleichartig angeordnet werden.
• Der Erfindungsgegenstand schützt tatsächlich auch gegen durch mechanische Erschütterungen hervorgerufene Störungen. Natürlich sind schon zahlreiche Mittel vorbekannt, um andere Störungsarten solcher Relais unschädlich zu machen. So hat man z. B. vorgeschlagen, das Relais derart auszuführen, daß ein Schaltvollzug nur beim Ansprechen zweier Resonanzorgane möglich ist, oder man hat bei Fernsteuerung durch modulierte Trägerfrequenz dafür gesorgt, daß nur beim gleichzeitigen Ansprechen je eines auf die Träger- und die Modulationsfrequenz abgestimmten Resonanzorgans geschaltet wird. Auch hat man mit verschlüsselten Impulsen gearbeitet. Aber alle diese bekannten Anordnungen gewähren keinen zuverlässigen Schutz gegen mechanische Stöße od. dgl., die ja meist zwei oder mehrere Resonanzorgane bzw. die von ihnen betätigten Getriebeteile in Bewegung setzen. Die Vorteile und weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes erläutert.
• In Fig. 1 sind an ein Wechselstromstarkstromnetz N über Vorwiderstände R Gleichrichter G in Graetzschaltung angeschlossen. An den Gleichrichtern G liegen über die Arbeitskontakte der beiden fernbetätigten Empfangsrelais 1 und 2 die Erregerwicklungen zweier Schaltmagnete 10 und 20 und ein Kondensator 3. Ein Schutzschalter 4 dient zum Überbrücken der Schaltmagnete 10 und 20. Die Empfangsrelais 1, 2 werden in irgendeiner Weise durch Resonanz fernbetätigt; ein Beispiel hierfür wird später an Fig.4 erläutert. Bei der Überlagerung einer ersten Frequenz von beispielsweise 310 Hz über das Netz N spreche das Empfangsrelais 1 vorübergehend an, bei einer Überlagerung einer zweiten Frequenz von beispielsweise 320 Hz das Empfangsrelais 2. Das Relais 10 schaltet beispielsweise einen Warmwasserspeicher ein, das Relais 20 aus.
• Soll der Speicher eingeschaltet werden, dann wird zunächst die Frequenz 320 gesendet. Das Relais 2 schließt vorübergehend, so daß der Kondensator 3 in dem aus der Graetzschaltung der Gleichrichter sich ergebenden Sinne aufgeladen wird. Der Aufladestrom fließt dabei zwar auch durch die Erregerwicklung des Schaltrelais 20, seine Energie reicht aber nicht aus, das Schaltrelais 20 zum Ansprechen zu bringen. Kurz darauf wird durch Senden der Frequenz 310 das Relais 1 vorübergehend geschlossen, so daß sich der Kondensator 3 über die Erregerwicklung des Schaltrelais 10 entlädt. Da der Entladestrom der im Kondensator gespeicherten Energie viel größer ist als der Aufladestrom des Kondensators, spricht dabei das Schaltrelais 10 an und schaltet den Warmwasserspeicher ein.
• Soll nun der Warmwasserspeicher wieder ausgeschaltet werden, dann wird zunächst die Frequenz 310, dann die Frequenz 320 gesendet. Beim ersten Sendeakt wird der Kondensator 3 über das Relais 1 aufgeladen, diesmal aber im entgegengesetzten Sinne. Beim zweiten Sendeakt wird der Kondensator über das Relais 2 auf das Schaltrelais 20 entladen, das nun den Speicher wieder abschaltet.
• Bei Erschütterungen, bei denen die Gefahr besteht, daß eines oder beide Empfangsrelais 1, 2 ansprechen, spricht immer zunächst der Schutzschalter 4 an, der die Schaltrelais 10, 20 vorübergehend überbrückt; durch die Überbrückung werden die Erregerwicklungen der beiden Schaltrelais 10, 20 zueinander parallel geschaltet, so daß im Falle einer Kondensatorentladung der Entladestrom jedes der beiden Schaltrelais 10, 20 nur zur Hälfte durchfließt, die zum Ansprechen der Schaltrelais nicht ausreicht. Hiermit macht also der Schutzschalter 4 eine Kondensatorentladung vorübergehend für die Schaltmagnete 10, 20 wirkungslos.
• Während der Schutzschalter 4 in Fig. 1 mit Arbeitskontakt arbeitet - er schließt sich bei Störungen -, arbeitet er nach Fig. 2 mit Ruhekontakt, d. h., der Schalter 4 (Fig. 2) öffnet sich bei Störungen. Er unterbricht vorübergehend den Entladestromkreis des Kondensators 3. Der Kondensator bleibt also geladen. Natürlich muß sich der Schalter 4 bei Störungen, also bei mechanischem Stoß, früher öffnen, als sich -unter der Einwirkung des gleichen Stoßes - die fernbetätigten Relais 1, 2 schließen. Nach Abklingen des Stoßes kehren die fernbetätigten Relais früher in die Offenstellung zurück, als der Schutzschalter 4 schließt. Folgt nun gleich darauf ein Fernsteuerirnpuls, dann findet er den Kondensator geladen vor. Der Fernsteuerakt wird also vollzogen.
• Der die beiden Schaltrelais 10, 20 zum Ansprechen bringende Entladestrom des Kondensators ist ein Gleichstrom, dessen Stromrichtung von dem jeweiligen, unterschiedlichen Aufladesinn des Kondensators abhängt. An Stelle der beiden Schaltrelais 10, 20 nach Fig. 1 und 2 kann man daher auch ein polarisiertes Schaltrelais 21, z. B. gemäß Fig. 3, verwenden, das nur eine einzige Erregerwicklung hat.
• In Fig. 4 bestehen die fernbetätigten Relais 1, 2 aus Ouecksilberschaltröhren mit den Elektroden 5, 6 und dem Quecksilber 7. Die Röhren sind an Tasthebeln 8, 9 befestigt, die um eine Achse 11 drehbar sind und durch Anschläge 12 in einem bestimmten Abstand von der Ruhelage der Zungen 13, 14 gehalten werden. Die Zunge 13 ist entsprechend dem Beispiel nach Fig. 1 auf 310 Hz, die Zunge 14 auf 320 Hz abgestimmt. Sie werden in der bei Fernsteuerrelais bekannten Weise durch Magnete 15 erregt.
• Wird z. B. die Frequenz 310 gesendet, dann schaukelt sich die Zunge 13 allmählich auf, trifft schließlich auf den Tasthebel8, schleudert ihn im Pfeilsinne ab und sorgt dafür, daß das Quecksilber 7 die Schaltelektroden 5, 6 vorübergehend überbrückt, daß also der Schalter 1 vorübergehend geschlossen wird. Entsprechendes gilt für den Schalter 2. Auf der gleichen Welle 11 ist ein weiterer Tasthebel 17 mit einem Quecksilberschaltrohr 4 gelagert. Der, Abstand zwischen der Elektrode 6 und dem Quecksilber 7 ist aber beim Schalter 4 kleiner als bei den Schaltern 1 und 2. Wenn Erschütterungen auftreten, die zu Bewegungen der Tasthebel8, 9 im Pfeilsinne führen können, dann wird auch der Tasthebel 17 eine solche Bewegung ausführen und mit Sicherheit seinen Schalter 4 früher schließen, als die Hebel 8, 9 ihre Schalter 1, 2 schließen können. Der Schaltzustand des Fernsteuerrelais kann also durch Erschütterungen, auch wenn sie absichtlich herbeigeführt werden, nicht gestört werden. Die Anordnung mit Ruhekontakt hat noch den besonderen Vorteil, daß bei Störungen der Fernsteuerakt nicht wiederholt zu werden braucht.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Stoßschutzeinrichtung für Fernsteveranlagen, bei denen das Steuerkommando durch die Sendefolge zweier Frequenzen bestimmt ist, die je ein ihnen zugeordnetes Empfangsrelais zum Ansprechen bringen, bei Verwendung eines die Steuerenergie in an sich bekannter Weise speichernden Kondensators, der durch das zuerst ansprechende Empfangsrelais aufgeladen und durch das anschließend ansprechende Empfangsrelais über ein Schaltrelais oder über eines von zwei Schaltrelais entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzschalter (4) vorgesehen ist, der bei Erschütterungen rascher anspricht als die Empfangsrelais (1, 2) und so im Stromkreis der Schaltrelais (10, 20, 21) liegt, daß er eine infolge der Erschütterung etwa eintretende Entladung des Kondensators (3) für das bzw. die Schaltrelais (10, 20, 21) während der Dauer der Erschütterung wirkungslos macht.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzschalter (4) das bzw. die Schaltrelais (10, 20, 21) überbrückt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzschalter (4) mit Ruhekontakt arbeitend den Entladungskreis des Kondensators (3) unterbricht (Fig. 2).
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzschalter (4) und die Empfangsrelais (1, 2) hinsichtlich der Störstoßempfindlichkeit kinematisch gleichartig angeordnet sind (Fig.4).
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4 mit Flüssigkeitsschaltern als Schutzschalter und Empfangsrelais, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhelage der Kontaktabstand zwischen Quecksilber (7) und Elektrode (6) des Schutzschalters (4) kleiner ist als bei den Empfangsrelais (1, 2).
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, bei der die Flüssigkeitsschalter Flüssigkeits-Ringkontakte aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits-Ringkontakte des Schutzschalters (4) und der Empfangsrelais (1, 2) in einer gemeinsamen Achsenflucht (11) liegen (Fig. 4). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 833 067, 716 625, 691638, 950 866; schweizerische Patentschrift Nr. 226 335.