DE1563155A1 - Fernsteuerungsempfaenger - Google Patents

Description

• Fernsteuerungsempfänger Die Lrfindung bezieht sich auf Fernsteuerungsempfangsrelais, itisbesoudere für zentralisierte Fernsteuerungsanlagen, bei denen die Befehle mit Hilfe von Tinfrequenzimpulsen übertragen werden, die dem elektrischen Energieversorgungsnetz überlagert werden.
• .uie Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Empfangsanordnung, bei der Impulse unterschiedlicher Dauer für die Ausführung von zwei Manövern eines ferngesteuerten Organs verwendet werden, beispielsweise für das Öffnen oder Schliesse @3ines .Leistungsschalters, mit welchem einVerbrauchergerät (Heisswasserbereiter, Strassenbeleuchtung od.dgl. ) ein-oder ausgeschaltet wird, oder auch die Betätigung eines ii.mschalters, der beispielsweise die Änderung desTarifs von Elektrizitätszählern bewirkt usw. Das Ziel der Erfindung ist. die Schaffung einer ßnpfangsanordnung von besonders einfachem und wirtschaftlichem Aufbau,,, bei welchem die aktiven Elemente, welche die Unterscheidung der Befehle nach der Dauer der von der Fernsteuerungssendestelle kommenden Impulse durchführen, durch wärmeempfindliche Llemente nach Art von Bimetallstreifen gebildet sind. Die erfindungsgem ässe Empfangsanordnung enthält zwei Bimetallstreifen, deren Heizwiderstände parallel an eine Stromvers orgungaquelle angeschlossen sind, und sie ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bimetallstreifen, der durch seine Durchbiegung beim Empfang eines Impulses kurzer Dauer zur Wirkung kommt, die Betätigung des ferngesteuerten Urgans in einer Richtung hervorruft, während der Heizwiderstand des zweiten Bimetallstreifens über einen Schalter gespeist wird, der unter der Wirkung der Durchbiegung des ersten Bimetallstreifens beim Empfang eines Impulses langer Dauer vorübergehend geschlossen wird, wobei der zweite Bimetallstreifen durch seine Durchbiegung die umgekehrte Betätigung des ferngesteuerten Organs hervorruft. Die Fernsteuerungsimpulse können beispielsweise für einen kurzen Impuls eine Dauer von 5 Sekunden und für einen langen Impuls eine Dauer von 25 Sekunden haben. Die Abtrennung der Fernsteuerungsfrequenz erfolgt in bekannter Weise entweder mit Hilfe eines elektromechanischen Schwingzungenfilters oder mit Hilfe eines elektrsisch en Filters. Das Filter schliesst während der Sendedauer der. Impulse mit der Fernsteuerungsfrequenz einen Schalter, der den Speisestrom zu dem Heizwiderstand bzw. den Heizwiderständen des bzw.
• der g1metallstreifen fliessen lässt. Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Sperrvorrichtung, beispielsweise eine von den Bimetallstreifen über HeU netätigte Nocke vorgesehen, welche das ferngesteuerte Organ in der Stellung hält, die es nach deei Aufhören des Fernsteuerungsimpulses eingenommen hat. Gemäss einer anderen Ausführungsform der :rf@ndung sind die Reizwiderstände der Bimetallstreifen in Verie mit einem bistabilen Umschalter geschaltet, der beim lmrfang eines Impulses umgelegt wird, den er zu dem Heizwiderstand fliessen 1 ässt, und der die entsprechende Betätigung des ferngesteuerten rgans auslöst, und es ist in Serie mit dem lieizwidersta nd des dem i;mpfang eines Impulses kurzer Dauer : ugeordneten Jimetallstreifena ein Schalter vorgesehen, der normalerweise geschlossen ist und nur dureci die Abbiegung den dem yijfang :irres Impulses langer Dauer zugeordneten Bimetallstreifens geöffnet wird. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Darin zeigen: Fig.1 eine schematische Darstellung eines Fernsteuerungsempfängers gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung und Fig.2 das Schaltbild eines Fernsteuerungsempfängers gemäss einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
• Fig.1 zeigt einen Schalter 10, der während der Dauer des @.mpfangs von Impulsen mit der Fernsteuerungsfrequenz durch ein symbolisch dargestelltes Filter 11 geschlossen wird, das an das Netz angeschlossen ist, über welches die Impulse übertragen werden. Dieses Filter, dessen Aufbau für die Erfindung ohne Bedeutung ist, kann entweder ein Schwingzungenwahler sein, der beim Schwingungseinsatz seiner Zunge mit Hilfe einer Klinke ein Rad antreibt, das den ,chalter 10 schliesst, oder ein elektrisches Filter, dessen Aisgangasignal die iir,rei;ung eines helais ermöglicht, welches das Schliessen des : ct:al tern bewirkt.
• Der Enpfänger enthalt -,"*ei U-f@3rmige Bimetallatreifen 12 und 13, die auf e-' nen ' chenkel jeweils einen Heizwiderstand 12h bzw. 13A tragen. !)je.-,e. B.L.metallstreifen sind aus gleichen Teiler: aufgebaut und se geschaltet, dass der Umgebungeeinfluse

  kompensiert wird. her .B i mf--leills treifeti 12 ist an seinem

  einen Schenkel bei 14 befestigt, und wenn er erwärmt wird,

  biegt sich sein anderer Lichetilel nach hinten in der

  hichtung des Pfeils f1, w«hrend der yitr:etallstreifeti 13

  an seinem einah Schenkel bei 15 befestLgt ist und sein

  anderer Schenkel bei .,rwirmung nach vorn in der Richtung

  .iss Pfeils 1°2 abgebogen wird. Die @@ ider; t_itide 12A und 134

  welch,-, die Heizelemente der .Bimetalls trcifen bilden, sind

  parallel an eine `@trom@rersorgungaduellE:, beispielsweise

  du:i Netz angeschlo:wn, und ,war der Widerstand 12A über

  c:eki ;;efial ter 10 und de 1@ @@Ii.@.:r; fand 13i Libr@r den ;elfalter 10

  und einen damit in Je r Le liegenden zus»: t< lich4Yn Schalter 25.

  Diesen normalerweise offene cIchal ter 25 wird bei der Abbiegutij;

  ':e:3 erstenirt@et:llü trei@ens 32 mit Hilfe eitles Finders 12ß

  geschlossen, der auf die diesem Finger gegenüberliegende

  h, titaktlamelle 25 beim EmpfaLig eines Impulses langer ,.rauer

  einwirkt.

  Vor dem beweglichen Schenkel jedes Bimetallstreifens ist ein Hebel 16 bzw. 17 angeordnet. Diese Hebel sind auf einer Welle 20 befestigt, die von Lagern 26 getragen wird, und auf der eine Nocke 21 angebracht ist.Wenn sich der Bimetallstreifen 12 in der Richtung des Pfeils F1 biegt, schiebt er den Hebel 16 zurück, und die Nocke 21 dreht sich in der Richtung des Pfeils S1. Wenn sich dagegen der B:.metalletreifen 13 in der Richtung des Pfeile 22 biegt, schiebt er den Hebel 17 zurück, und die Nocke 21 dreht sich in der entgegengesetzten Richtung S2. Am Ende jedes Efebels ist eine bewegliche Klappe 18 bzw. 19 angebracht, die von einer Hilfsfeder zurückgehalten wird und es gegebenenfalls ermöglicht, dass der Bimetallstreifen 12 bzw. 13 in seine Ruhestellung zurückkehrt, nachdem er den Hebel 16 bzw. 17 in die dem Lmpfang eines Impulses entsprechende Stellung geschoben hat. Der durch die Fernsteuerung zu betätigende Leistungsschalter 23 besitzt einen feststellenden iiontakt 23a und einen beweglichen Tontakt 23b. leer bewegliche Kontakt wird von der hocke 21 so betUtigt, dass fier :>chalter 23 offen ist, wenn das isolierte Ende 24 der beweglichen Kontaktlamelle auf einer Erhebung der rocke aufliegt, während der Schalter 23 geschlossen ist, wenn dieses Ende in einer Ausnehmung der Nocke liegt. Eine Rückholfeder 27 sucht den Kontakt 23b in die Schliessstellung gegen den Kontakt 23a zu legen. Die beschriebene Anordnung arbeitet in folgender :eise: Es sei angenommen, dass sich das Relais in der Ruhestellung befindet und die in der Zeichnung dargestellte Zage einnimmt, d.h. , dass das Ende 24 der Kontaktlamelle 23b auf einer Erhebung der Nocke 21 aufliegt, so dass der Schalter 23 offen ist.Der Schalter 25 ist gleichfalls offen. Wenti ein Impuls kurzer Lauer, beispielsweise @ Sekunden, von dem Lmpfiinger empfangen wird, wird der Schalter 10 während dieser Dauer geschlossen, so dass er einen btrom nur durch den Widerstand 12A des Bimetallatreifens 12 fliessen lämt.Dieser biegt sich in der hictitung des Pfeile F1, und das am Ende seines beweglichen Schenkels erzeugte Drehmoment ruft über die Klappe 18 die allmähliche Drehung des Hebels 16, der Welle 20 und der Rocke 21 in der Richtung S1 hervor. Lernzufolge sucnt das Ende 24 der von der Feder 27 belasteten Kontaktlamelle 23b in die Atisnehmung der hocke 21 einzufallen, wodurch

  der Schalter 23 in die Schliesstellung gebracht wird,

  in welcher er nach dem Luftiören des Fernsteuerungs-

  impulses von der Nocke 21 verriegelt gehalten wird.

  Das von dein l3imetallstrei.ieti 12 zu liefernde Drehmoment

  ist gering, weil die Bet=:tigung nur darin bestellt, das

  rode 24 des Kont=akts 23b iti die Austiellmung der Rocke 21

  citiiallen zu lusseti; datier r.etiügi niri irnpulc3 kurzer Lauer.

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  Wenn dann ein Fernateuerungaimpuls langer Dauer, beispielsweise in der Grössenordnung von 25 Sekunden, von dem Sender ankommt, beginnt sich der Bimetallstreifen 12 wie zuvor abzubiegen, und nach einer Zeit in der Grössenordnung von 8 Sekunden ist seine Auslenkung ausreichend gross, dass sein Finger 12B, nachdem er über die Klappe 18 hinausgegangen ist, den Schalter 25 schliesst. Nun wird der Heizwiderstand 13A gespeist, und der Bimetallstreifen 13 biegt sich seinerseits in der Richtung des Pfeile F2, wobei er über die Klappe 17 den Hebel 19 zurückschiebt, welcher durch den vorangehenden Impuls in seine Nähe gebracht worden war. Dies ruft die allmähliche Drehung der Felle 20 und der Nocke 21 in der Richtung 32 hervor. Der Schalter 23 wird von dem Ende 24 des Kontakts 23b, das aus der Auenehmung der Nocke 21 auf die Erhebung ansteigt, in die Schliesetel lung gebracht , und er bleibt nach dem Aufhören dieses Impulses in dieser Stellung.Da dieser Impuls eine längere Dauer hat, tann der Bimetallstreifen 13 das Drehmoment liefern, das zttm Anheben des Lndes 24 des Kuntaktes 23b auf die Erhebung der Nocke notwendif ist. Nach dem Ende des Impulses kühlen eich die B'metallstreifen 12 und 13 ab , und sie nehmen ihre dargestellte i-,utiestellung ein, wobei sie die betreffende bewegliche klappe 13 bzw. 19 entgegengesetzt zu der Richtung der Pfeile f1 bzw. Y? umlegen und die Hebel 16 baw. 17 in der StellutiE; '_sssen, in welche sie dieser Impuls gebracht hnt. Die P.. nurdnung ist darin in ihren Anfangszustand zurücKgekehrt.

  Wetin aus irgendeinem Grucici_ zwei kurze Impulse oder zwei

  lange impulse nachein@iri@iyr :.n Intervallen ausgesenlet

  werden, die die Abkühlung der isirrie-talls txe Lfen ermöglichen,

  .führt die Anordnung stets das (ler Dauer deo Impulses

  @nt:3prech c:riae hh,n ;:@rer aIis, t0 das.-3 kein,:@iefa,hr einer Vehl-

  be tit i.guric au::; dieser I1ra:if;tie en ts teh t . Bt3 i de!_r beschriebenen

  Bei.13hLI11 wi.r(l a1-io da:i )eltilesaen des ;,ehal,ero 1'_3 9tets

  durea einen kure,; ti iriiprilxj und dao Üffnen ,-lieaes L')'cruilters

  Stet:3 durch einen, langten .Lrirpuls °rreLcht.Wenti ri`iI3@1.Lt.@I

  ;l er -Achat te r :'.',) Offen L' st, w ic. i r. der Zeivh Tücn; d:@iges teil t

  ist, ruft der E:!rpfan.;;iri:rs zweiten larig@:rr lrnpul;iF-:s 11le

  ,_bbiegunp der beiden Bimetailßtreiferi iti der zuvor

  eil;lutert*@n Weise hervor, und nachdem der ;"crialter 2:5

  geöffnet worden ist, wird er von dem Dimetallstreifen 13

  Oculiesslicn in die uffnurigestellung zurückgebracht.Wenn

  der Schalter 23 durch einen kur.-:en Impuls in die Schliess-

  stellung gebracht worden ist, ruft ein darauffol.ender

  zweiter kurzer Impuls die Abbiegung des Bimetallstreifene 12

  hervor, doch ist diese ohne Einwirkung auf den Hebel 16

  und die Nocke 21, die bereits eine der Schliesstellung

  entsprechende Zage einnehmen.

  Fig.2 zeigt wieder den Schalter 10, der von dem Frequenzfilter 11 während der ImpuLsdauer geschlossen wird, sowie die beiden Hinetallstreifen 12 und 13 mit ihren Heizwiderständen 12A und 13A. Der Bimetallstreifen 12 dient zur AuMsung eines Manövers des ferngesteuerten Organs 23, beispielsweise eines ficiotuti"ascti-a.Lters, beim Empfang eines Impulses kurzer Dauer,und der ßiinetaLlstreifen 13 dient zur Auslösung des umgekehrten Manövers beim Empfang eines Impulses langer mauer.
• Wie bei der ersten Ausführungsform sind die Widerstände 12A und 13A parallel zueinander an die Stromversorgung squeile angeschlossen. L*Le Schaltung enthält jedoch ferner einen bistabilen Umschalter 30, dessen feststehende Kontakte 30, , 30b jeweils mit einem der Widerstände 12A und 13A umbunden sind, und einen ichalter 25', der zwischen den Kontakt 30a und den Widerstand 12A eingefügt ist.Die bewegliche K.)ntaktlamelle 30e des Um@_chalters ist mechanisch fegt mit

  dem beweglichen Kontakt- des zu steuernden Leistungsschaltrtyd

  23 verbunden, und sie wird durch die Abbiegung der )3im,11-

  atreifen 12 bzw. 13 in der Richtung derPfeile S1 brjw.Sz

  über eine Steuerstange 31 umgelegt, welche entweder. die in

  voller Linie dargestellte Stellung I oder die in gestrichelten

  Linien dargestellte Stellung II einne:hmen kann.

  Dieser Umschalter 30 ist so eingestellt, dass das zum Umlegen aus der Stellung I in die Stellung 11 auf die Gange 31 azszuübende Drehmoment sehr klein ist, während umgekehrt das zum Umlegen aus der Stellung II in die :'tellung I auf diese Stange auszuübende Drehmoment sehr gross ist. Die Heizzeiten, die notwendig sind, damit die Bimetallstreifen diese Drehmomente liefern, stehen daher in einem analogen Verhältnis. Die gleiche Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, dass die für das Umkippen des Umschalters in den beiden Richtungen erfordeüichen Kräfte gleich gehalten werden, dass aber die Bimetallsireifen mit derart unterschiedlichen Leistungen gespeist werden, dass das Umkippen des Umschalters in der einen Richtung in einer kurzen Zeit und in der anderen Richtung in einer langen Zeit erfolgt.

  Der Schalter 21)' ist normalerweise -esccilossen, wenn

  der Bimetalletreifer. kalt ist, und ei, ;:ffnet sich erst

  f@n, wenn sich cr Bimeta11streifen t@eii:, Be,inri der

  .Erwärmung in der Iiiclitu:ii# :`2 zu b' -- -e;ri beF;innt.

  denn ariCerioruc.:eri hird. das., der ;'rr,s-@:.alter 3) die dargestellte

  :'tellung I ei riciim:nt, ha t d' eser . ;-.pf . -e#_# iie folgende

  Wirkungswei se: Beim ein Irr:i.al:@es kurzer Dauer,

  beispielsr,e i:;e :-cn @@ Sekur . t,', . ":,st ;iaj= r il ter 11

  Sec: Schalter 1 ) wtia,-#end c::,: 3@,z' . ;;-, # . ;:er Ii,@i: atro.r.

  fliesst nur i*.r-zr deri @@i.3@ x, :J@. ;eia Steg 12A,

  25', 30a, 30c. Der Bimetallstreifen 12 biegt sich in der Richtung des Pfeils S1, und das Drehmoment, das vom Ende seines beweglichen Schenkels vor dem Aufhören des Impulses abgegeben wird, ermöglicht die Betätigung der Stange 31, die beim Umkippen aus der Stellung I in die Stellung II such die bewegliche Kontaktlamelle 30c zu dem Kontakt 30b nin umlegt, und dämi den Schalter 23 öffnet.Die SDeieung des Widerstands 12A ist damit unterbrochen, der Bimetallstreifen 12 kühlt sich ab und kehrt in seine Ruhestellung zurück.Die Anordnung ist so ausgelegt, dass das Umkippen kurz vor oder beim Ende des lmpulsea auftritt, so dass der nun eingeschaltete Widerstand 13A praktisch keine Zeit zur Erwärmung des Bimetallstreifens 13 findet.

  Wetiti sich der Umschalter in der :jtellurxg II befindet und

  cin lmi)uln langer lauer, beispielsweise von 25 Sekunden

  vun deci, Sender ankommt, fliesst durch den Widerstand 13A

  ei ti ; pe.i oestrom über den Weg 134 30b, 30e. Der Bimetall-

  et,reifen 13 beginnt sich in der 1%ictitung des Pfeile S2

  2,u wobei. ei, ,nnüchat den Kontakt 25' öffnet.

  Las vor,. Ende seitief; beweglichen Jc:lienkels erzeugte

  I@r@ht. @@@i:ent bet:@til-t nach einer l@@tigereti Zeit die Stange 31,

  v:cl ::he der : tcA ltitiE- 11 in die #2tellung .I zurückkehrt

  und die hekeglicne Kontaktlamelle 30c wieder gegen den

  Kontakt 3("a ablegt, ur:d dabei den Schalter 23 schließet.

  Wenn der Impuls aufhört, kühlt sich der Dimetallstreifen 1lab, wobei er den Kontakt 25' schliesst. Die Anordnung ist dann in den Anfangszustand zurückgekehrt.
• Der Schalter 25' hat die Aufgabe, die Speisung des Widerstands 12A nach dem Umkippen der Stange 31 aus der Stellung IL in die Stellung I zu verhindern, solange der lange Impuls andauert und der Birne ta11s treffen 13 seine Ruhestellung noch nicht wieder eingenommen hat, also Für eine beträchtliche Zeit nach dem Aufhören des Impulses. Dadurch wird verhindert, dass im Verlauf eines Impulses langer Dauer zwei entgegengesetzte Nanöver beim Schliessen der Kontakte 30c , 30a durchgeführt werden.
• Es ist somit zu erkennen, dass zwei aufeinanderfolgende Impulse gleicher Dauer, die nacheinander in Intervallen msgesendet Werden, weiche das Abkühlen der Bimetallstreifen erlauben, nicht zwei entgegengesetzte Manöver hervorrufen können, da der Umschalter dann den Stromkreis des dieser Impulsdauer entsprechenden Widerstandes nach dem Ende der Aussendung des ersten Impulses unterbrochen hat.

Claims (1)

1. P a t e a t a n s p r ü c h e '1. Fernateuerungsempfangsanordnung, insbesondere für zentralisierte Fernsteuerungsanlagen, bei denen die Befehle mit Hilfe von Tonfrequenzimpulsen übertragen werden, die dem Energieversorgungsnetz überlagert werden, wobei Impulse unterschiedlicher Dauer benutzt werden, mit zwei Bimetallstreifen, deren Heizwiderstände parallel an eine Stromversorgungsquelle über einen während der Dauer der l:npulse geschlossenen ersten Schalter angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bimetallatreifen , der durch seine Abbiegung beim Empfang eines Impulses kurzer Dauer zur Wirkung kommt, die Betätigung des ferngesteuerten Organs in einer Richtung hervorruft, dass der Heizwiderstand des zweiten Bimetallstreifens über einen zweiten Schalter gespeist wird, der unter der Wirkung der Abbiegung des ersten Bimetall atreifens beim Empfang eines Impulses langer Dauer vorübergehend geschlossen wird, und dass der zweite Bimetallstreifen durch seine Abbiegung die entgegengesetzte Betätigung des ferngesteuerten Urgans hervorruft. 2.Anordnung nach !@ n3Pruch 1, dadurch geketiti,:<:i ciiriet, dass eine @perratiordnung vorgesehen ist, wel.clie das ferngesteuerte Organ i n der Stellung Hält, die es nach dem Aufhören des Fernsteuerungsimpulnes eingenommen hat. 3.Anordnung nach Anspruch ?_, dadurch gekennzeichnet, dass die 5i,erratiordntiug durch ei ue Hocke gebildet ist, die von eitler Welle getragen wird, welche durch die Abbiegung der Bimetall:itreifen über iievel in entgegengesetzte=n Richtungen angetrieben wird. 4.Anordnung nach Anspruc#ii 3, dadurch gekennzeichnet, dass der von deac Impula.ttr::er lauer gesteuerte I3im"tal l streifen bewirkt, dass ei nie bewegli ctie Lamelle des ferngesteuerten Grgans in cri Hic Austieiiwung der ',ocke einfällt, und dass vier von deA. 1tLj1tt19 l.a.,@;er Dauer gesteuerte zweite iiiiMeta11- :- (itiss die ttewegl iche Lamelle au!' eine t,- Au: ,_ =t: ciadui ctii j;ci-vt uW : dcra; t, -. vt, f: :, ."1':t.- ein Schalter vorgesehen ist, der in Seife mit dem Widerstand des dem Empfang eines Impulses kurzer Dauer zugeordneten Bimetallstreifens geschaltet ist, normalerweise geschlossen ist und nur durch das Abbiegen des dem Empfang eines Impulses langer Dauer zugeordneten Bimetallstreifens geöffnet wird. 6.Anordnung nacri Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalter so eingestellt ist, dass die zu seinem Umkippen in der einen bzw.der anderen Richtung erforderlichen L renmomente zueinander im Verhältnis der Dauer derFernsteuerungsimpulse stehen.