DE1564092B2 - Elektrozaunanlage mit mehreren leistungsstufen und erzeugung von dauer und einzelimpulsen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrozaunanlage mit einem auf zwei oder mehr Leistungsstufen umschaltbaren Weidezaungerät, dessen mit Entladung eines Kondensators arbeitender und von einem periodisch arbeitenden Unterbrecher betätigter Impulserzeuger über einen Hochspannungstransformator mit einem oder mehreren isoliert gegen Erde verlegten Zaundrähten verbunden ist, wobei der oder die Zaundrähte mit der Induktivität des Hochspannungstransformators einen gedämpften Schwingungskreis bilden.

Eine sichere Hütewirkung dieser Anlagen wird im allgemeinen erreicht, wenn die Hochspannungsimpulse einen Spitzenstrom von etwa 100 mA haben und wenn an einem Zaun von 1 km Länge .eine Spitzenspannung von 2000 V auftritt.

Es sind bereits Elektrozaunanlagen oben beschriebener Art bekannt (deutsche Auslegeschrift 1114 589), bei denen die Hütewirkung dadurch verbessert werden soll, daß an Stelle der bisherigen üblichen Einzelimpulse jeweils Impulsgruppen, beispielsweise Doppelimpulse, auf den Zaundraht gegeben werden. Hierbei wird innerhalb der zulässigen Impulsdauer von 0,1 Sekunden nicht nur ein Impuls, sondern eine Gruppe von Impulsen auf den Zaundraht gegeben. Dadurch wird der Spitzenwert der Stromstärke des Impulses nicht erhöht, aber die wirksame Elektrizitätsmenge der einzelnen Impulse summiert und die wirksame Impulsdauer wesentlich verlängert. Diese Elektrozaunanlage hat den Nachteil, daß ständig und nicht nur zeitweilig, und zwar nur dann zusätzliche Hütewirkung erzeugt wird, wenn hierzu besondere Notwendigkeit besteht.

Auch sind Elektrozaunanlagen mit einem Impulsgeber mit Transistoren bekannt (Patentschrift 44 019 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin), bei denen der Impulsgeber als zentrales Gerät mit einem Transistor-Multivibrator als Steuerglied arbeitet und dabei gleichzeitig mehrere Ausgangstransformatoren schalten kann. Diese Elektrozaunanlagen haben den Nachteil, daß sie nicht für verschiedene Leistungsstufen ausgelegt und auch nicht auf verschiedene Leistungsstufen umschaltbar sind. Auch haben sie keine selbsttätige Umschalteinrichtung, die auf den Dämpfungswert in dem Ausgangstransformator und dem Zaundraht gebildeten elektrischen Schwingungskreis anspricht.

Weiterhin ist eine Schaltungsanordnung für elektrische Weidezaungeräte bekannt (deutsche Auslegeschrift 1033 778), bei der eine Dauergleichspannung auf den Zaun gegeben wird. Durch rasche Änderung dieser Dauergleichspannung soll ein Impuls ausgelöst werden, während langsame Änderungen der Zaunisolation nicht zur Auslösung von Impulsen führen sollen. Hierbei kommt die auf den Zaun gegebene Dauergleichspannung aus einer Trockenbatterie. Batterien dieser Art liefern aber nur Spannungen bis etwa 100 V. Diese Spannung reicht bei weitem nicht aus, um die durch das Fell gegebene Undefinierte Isolation mit einem Funken zu durchschlagen. Hierzu sind Spannungen von etwa 1000 V und mehr erforderlich. Man könnte mehrere Trockenbatterien hintereinanderschalten, um eine solche Spannung zu erzeugen; in diesem Falle würden aber die Ableitverluste so groß, daß der Betrieb völlig unwirtschaftlich wäre. Ein Umschalten von einer Leistungsstufe auf eine andere Leistungsstufe ist hiermit nicht möglich.

Des weiteren ist ein Impulsgeber für Elektrozäune, elektrische Viehtreiber od. dgl. bekannt (deutsche Patentschrift 940 435). Hierbei wird mit einem längsverschiebbaren Element eine Nockenanordnung verbunden, die auf ein federndes Kontaktepaar einwirkt, das den Primärstrom schaltet. Eine derartige Erzeugung von Hochspannungsimpulsen ist bei Drahtauslenkung bei Elektrozäunen praktisch nicht durchführbar. Auch in einem sorgfältig und vorschriftsmäßig verlegten Elektrozaun läßt sich keine konstante Drahtspannung einrichten. Vielmehr hängt die Drahtspannung von der Umgebungstemperatur, der Festigkeit der Zaunpfähle im Boden usw. ab, aber auch von Störeinflüssen, wie z. B. herabfallenden Ästen od. ä.

Die durch alle diese Faktoren hervorgerufenen unkontrollierbaren Drahtbewegungen können dazu führen, daß die Kontakte ständig geschlossen sind. Dann entlädt sich die Batterie sehr schnell, und es kann keine Hütewirkung mehr erzielt werden. Außerdem ist die Wirksamkeit auch dadurch eingeschränkt, daß bei Verwendung von nur einem oder zwei Impulserzeugern dieser Art, die durch Tierberührung ausgelöste Drahtbewegung nur dann Impulse auslöst, wenn die Berührungsstelle in der Nähe des Impulserzeugers selbst liegt. Wenn z. B. der Draht durchhängt, was bei im Boden nachgebenden Zaunpfählen unvermeidlich ist, führt die Auslenkung an einer bestimmten Stelle nur dazu, daß der Durchhang in benachbarten Spannfeldern teilweise aufgehoben wird. Hierbei ist keine durchgehende Drahtbewegung über den gesamten Zaun hin mehr gegeben. Außerdem kann das Weidezaungerät bzw. der elektrische Viehtreiber nicht auf verschiedene Leistungsstufen umgestellt werden.

Es ist auch ein Elektrozaungerät bekannt (deutsche Patentanmeldung G 68 76 Kl. 45 h), das eine Brückenschaltung zur Messung des Isolationswiderstandes des Zaunes enthält und für die Messung dieses Isolationswiderstandes mit Tastimpulsen arbeitet. Diese Tastimpulse sollen eine Spitzenspannung von etwa 1000 V und wenig Energie aufweisen, also gewollt keine Hütewirkung haben.

Es ist daher Zweck der Erfindung, eine Elektrozaunanlage mit mehreren Leistungsstufen und Erzeugung von Dauer- und Einzelimpulsen zu schaffen, bei der die bewährte periodische Impulserzeugung, die für den Normalfall ausreichend sichere Hütewirkung bietet, beibehalten wird und bei dem für außergewöhnliche Fälle, beispielsweise gegen Tiere, die sich von den normalen periodischen Hochspannungsimpulsen nicht davon· abhalten lassen, am Zaun zu weiden, und/oder gegen den Zaun springende oder aufgeschreckte oder gejagte Tiere, zusätzliche, vorzugsweise verstärkte Impulse erzeugt werden.

Dies wird bei einer Elektrozaunanlage der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß für eine zweite Leistungsstufe mit höherer Leistungsabgabe ein zweiter Impulserzeugerkreis mit einem nicht periodisch arbeitenden Unterbrecher an den Hochspannungstransformator angeschlossen ist und daß dieser zweite Impulskreis von einem auf die Dämpfung im Zaunschwingungskreis ansprechenden Schaltkreis gesteuert ist, der im wesentlichen aus einer den Istwert der zweiten Halbwelle des auf den Zaun gegebenen Hochspannungsimpulses mit dessen Sollwert vergleichen-

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den Schaltung und einem von einer der Difierenz Öffnen der Kontakte erst bei höherer Entladestrom-

dieser Werte entsprechenden Spannung gesteuerten stärke, eingestellt ist.

elektronischen Schaltelement besteht. Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Er-Die Grundidee der Erfindung besteht darin, daß findung besteht darin, daß ein einziger aus zwei im in der Elektrozaunanlage die Dämpfung der auf den 5 wesentlichen parallelgeschalteten Kondensatoren und Weidezaun gegebenen Hochspannungsimpulse über- einem Schalttransistor bestehender Entladungskreis wacht und bei Überschreiten eines vorher bestimmten an den Hochspannungstransformator angeschlossen Dämpfungsschwellenwertes ein zusätzlicher, nicht ist und daß der die Entladung der Kondensatoren periodischer Hochspannungsimpuls ausgelöst wird. schaltende Schalttransistor von einer astabilen MultiWenn weidende Tiere den Zaundraht berühren, io vibratorschaltung für die periodische und zugleich so wird der Draht im allgemeinen nur wenig aus von einer monostabilen Multivibratorschaltung für seiner geometrischen Lage verdrängt. Im Rahmen die nicht periodische Unterbrechung des Kondender Erfindung ist es aber ohne weiteres möglich, die sator-Entladestromes gesteuert ist.
Steuereinrichtung derart auszubilden, daß sie schon In zweckdienlicher Weiterbildung der Erfindung auf solche am Draht weidenden Tiere anspricht. Der 15 kann ferner eine zusätzliche Steuereinrichtung für besondere Vorteil der Elektrozaunanlage nach der den nicht periodisch arbeitenden Impulskreis vorErfindung besteht darin, daß für den Normalfall die gesehen sein, die aus einem oder mehreren von periodischen Impulse verhältnismäßig energiearm schnellen mechanischen Auslenkungen des Zauneingestellt sein können. Sie müssen im Grenzfall drahtes betätigten induktiven Spannungsimpulsgebern gerade groß genug sein, um die Berührung des 20 besteht.

Drahtes durch das Tier registrieren zu können. Der Batteriestromverbrauch des Gerätes nach der Hierzu ist eine bestimmte Mindesthöhe der Impuls- Erfindung kann wegen der energiearmen periodischen spannung erforderlich, da der undefinierbare Über- Tastimpulse wesentlich geringer sein als der Stromgangswiderstand des Tierfells einen Hochspannungs- verbrauch der bekannten Batteriegeräte, die ständig durchschlag (beispielsweise 1000 bis 1500 V) voraus- 25 relativ energiereiche Schreckimpulse abgeben müssen, setzt. Mit solchen verhältnismäßig energiearmen Bei der erfindungsgemäßen Elektrozaunanlage kann Hochspannungsimpulsen läßt sich die Elektrozaun- darüber hinaus der Schreckimpuls dann, wenn er anlage aber besonders wirtschaftlich betreiben. Für benötigt wird, ein Maximum an Energie erhalten, den wirklichen Bedarfsfall, in dem Tiere vom ohne daß der Gesamtbatterieverbrauch dadurch be-Elektrozaun abgeschreckt werden müssen, können 30 einflußt wird. Eine Elektrozaunanlage mit zur Abdann bei der Elektrozaunanlage nach der Erfindung gäbe des aperiodischen zusätzlichen Schreckimpulses sehr viel stärkere Hochspannungsimpulse erzeugt stellt sowohl für weidendes als auch für gejagtes oder werden, die auch geeignet sind, die gejagten und aufgescheuchtes Vieh eine verläßliche elektrische aufgeschreckten Tiere aufzuschrecken. Das Zurück- Schranke dar.

schrecken am Zaun weidender Tiere kann gemäß 35 Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung erder Erfindung unter Ausnutzung der durch den Ab- geben sich aus der folgenden Beschreibung verleitwiderstand eines den Zaun berührenden Tieres schiedener Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichhervorgerufenen Dämpfung des Hochspannungs- nung. Es zeigt

impulses erfolgen. F i g. 1 ein Prinzip-Schaltschema der Erfindung, Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ergibt 4° F i g. 2 in einer Kurve (a) einen normalen Hochsich ein besonderer Vorteil, wenn für die Gewinnung spannungsimpuls des periodisch arbeitenden Hocheiner dem Istwert entsprechenden Spannung auf dem spannungsimpulserzeugers und in einer zweiten Hochspannungstransformator eine Steuerwicklung Kurve (b) einen durch Tierberührung mit dem Zaunangeordnet und für die Gewinnung einer dem Soll- draht gedämpften Impuls,

wert entsprechenden Spannung ein Steuertransforma- 45 F i g. 3 in der Kurve (b) einen gedämpften Hochtor mit dem Hochspannungstransformator und dem spannungsimpuls des periodisch arbeitenden Hochperiodisch arbeitenden Unterbrecher in Reihe ge- spannungsimpulserzeugers und in der Kurve (c) in schaltet ist. Hierbei ist es von weiterem Vorteil, Darauffolge den dadurch ausgelösten, vom zweiten wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung die Unterbrecher hervorgerufenen zusätzlichen Hochvom Steuertransformator und von der Steuerwicklung 5° spannungsimpuls,

abgenommenen Spannungen über Dioden je einen F i g. 4 in zwei Kurven (a) zwei in seinem zeit-Kondehsator aufladen und die Ladespannungen liehen Abstand von etwa 1 Sekunde erfolgende dieser Kondensatoren in Reihe gegeneinander und Hochspannungsimpulse des periodisch arbeitenden überbrückt von einem Potentiometer an die Basis- Hochspannungsimpulsgebers und dazu einen durch Emitter-Strecke eines Schalttransistors geschaltet 55 den zweiten Unterbrecher hervorgerufenen Hochsind, spannungsimpuls, der durch mechanische Aus-Zur zweckmäßigen weiteren Ausgestaltung der Er- lenkung des Zaundrahtes und Betätigung eines im findung ist vorgesehen, daß der periodisch arbeitende Zaundraht eingebauten induktiven Steuerimpuls-Unterbrecher und der nicht periodisch arbeitende gebers ausgelöst wurde,

Unterbrecher als Relais ausgebildet sind. Hierbei ist 6° F i g. 5 ein beispielhaftes Schaltbild für eine An-

es von besonderem Vorteil, wenn der nicht periodisch Ordnung nach der Erfindung, bei der die Dämpfung

arbeitende Unterbrecher als Relais mit Abwurf- der periodisch abgegebenen Hochspannungsimpulse

wicklung ausgebildet ist und ein Kondensator großer zur Steuerung des zweiten Impulsgebers benutzt wird,

Kapazität und ein dazu parallelgeschalteter regel- F i g. 6 ein beispielhaftes Schaltbild für eine Anbarer Widerstand in Reihenschaltung mit der Ab- 65 Ordnung nach der Erfindung, bei der die Auslenkung

wurfwicklung angeordnet sind. Auch ist es vorteil- des Zaundrahtes für die Steuerung des zweiten

haft, wenn der nicht periodisch arbeitende Unter- Unterbrechers benutzt wird, und

brecher auf verzögerte Kontaktöffnung, d. h. auf ein F i g. 7 bis 9 zeigen Beispiele für die Anordnung

von induktiven Impulsgebern im Zaundraht und deren Ausbildung.

Das Blockschaltbild nach F i g. 1 bezieht sich auf Ausführungsbeispiele, die beide obenerwähnten Maßnahmen enthalten. Nach F i g. 1 enthält die Anlage einen gemeinsamen Hochspannungsimpulserzeuger in Form eines Hochspannungstransformators 4, der einmal für den normalen Betrieb einen ersten Impulserzeugerkreis 1,4 mit dem periodisch arbeitenden Unterbrecher 1 bildet und von diesem in vorher bestimmten, im wesentlichen konstanten Zeitabständen, beispielsweise von etwa 1 Sekunde, betätigt wird und dabei periodische Hochspannungsimpulse an den Zaundraht 7 abgibt. Zum anderen bildet der gemeinsame Hochspannungstransformator 4 zusammen mit dem Unterbrecher 3, der im folgenden als aperiodisch arbeitender Unterbrecher bezeichnet wird, einen zusätzlichen, jeweils einmal gesteuert arbeitenden Impulserzeugerkreis 3, 4. Hierdurch gibt der Hochspannungstransformator 4 unabhängig von seiner Betätigung durch den periodisch arbeitenden Impulserzeugerkreis 1,4 jeweils einen oder mehrere zusätzliche Hochspannungsimpulse an den Zaundraht 7 ab.

Für ,die Steuerung des aperiodisch arbeitenden Impulserzeugerkreises 3 sind folgende Elemente vorgesehen:

Ein auf die Dämpfung des Zaunschwingungskreises ansprechender Schaltkreis 2, der im wesentlichen aus einer den Istwert der zweiten Halbwelle des auf den Zaun 7 abgegebenen Hochspannungsimpulses mit dessen Sollwert vergleichenden Schaltung und einem von einer der Differenz dieser Werte entsprechenden Spannung gesteuerten elektronischen Schaltelement besteht.

Gegen schnell an den Zaun anlaufendes aufgeschrecktes oder gejagtes Vieh sind in Abständen auf dem Zaundraht 7 induktive Impulsgeber 6 eingesetzt, die auf mechanische Auslenkung und Anspannung des Drahtes ansprechen und einen elektrischen Steuerimpuls abgeben. Dieser Steuerimpuls wird über einen Differentialtransformator 5 in den auf die Dämpfung im Zaunschwingungskreis ansprechenden Schaltkreis 2 eingekoppelt, wobei der Differentialtransformator 5 das Einkoppeln der vom Hochspannungstransformator 4 abgegebenen Impulse in den auf die Dämpfung im Zaunschwingungskreis ansprechenden Schaltkreis 2 verhindert. Der vom Differentialtransformator 5 in den Schaltkreis 2 eingekoppelte Steuerimpuls wird als Einschaltsignal an den aperiodisch arbeitenden Unterbrecher 3 wie im ersten Fall weitergegeben.

. Die im Blockschaltbild . gezeigten elektrischen Kondensatoren 9 geben die unvermeidliche Eigenkapazität · des Zaundrahtes gegenüber der Erde wieder, und der einschaltbare Ohmsche Widerstand 8 bedeutet den Ableitwiderstand, wenn ein Tier den Zaundraht berührt. Durch die Induktivität des Hochspannungstransformators 4 und der unvermeidlichen Zaunkapazität 9 wird ein elektrischer Schwingungskreis gebildet, durch den der Hochspannungsimpuls auf dem Zaundraht 7 die Form einer leicht gedämpften Schwingung annimmt, wie sie die Kurve α in F i g. 2 andeutet. Wird ein Ableitwiderstand 8 eingeschaltet, dann wird diese elektromagnetische Schwingung stark gedämpft, wie es aus der Kurve b in F i g. 2 ersichtlich ist. Die starke Dämpfung macht sich besonders an der zweiten Halbwelle der Schwingung bemerkbar, so daß ein Vergleich des Istwertes dieser zweiten Halbwelle mit ihrem Sollwert dazu ausgenutzt werden kann, einen Einschaltimpuls für den aperiodisch arbeitenden Unterbrecher 3 zu bilden. F i g. 3 zeigt die Aufeinanderfolge eines solchen gedämpften periodischen Hochspannungsimpulses b und eines nachfolgenden, durch die Dämpfung ausgelösten Schreckimpulses c. Nach F i g. 3 hat der Schreckimpuls c gegenüber dem

ίο normalen periodischen Impuls α bzw. b erhöhte Energie. Die in F i g. 3 gezeigte starke Dämpfung des Schreckimpulses c beruht auf der Tatsache, daß das zurückgeschreckte Tier noch den Zaun berührt und damit auch noch diesen Schreckimpuls dämpft.

Fig. 4 veranschaulicht den Fall, daß der zusätzliche Schreckimpuls c durch Auslenken des Zaundrahtes 7 und Ansprechen eines oder mehrerer Steuerimpulsgeber 6 ausgelöst wurde. Wenn die Auslösung durch ein gegen den Zaun laufendes aufgeschrecktes oder gejagtes Tier erfolgte, dann wird wie im Beispiel der F i g. 3 der zusätzliche Schreckimpuls stark gedämpft verlaufen, wie dies voll ausgezeichnet dargestellt ist. Es könnte jedoch auch eine Auslenkung des Zaundrahtes 7 aus anderem Anlaß eintreten, beispielsweise durch einen von einem Baum herabfallenden Ast od. dgl., der dann ja sofort wieder vom Draht herunterfällt und keinen Ableitwiderstand 8 bildet. In solchem Fall würde dann der wesentlich weniger gedämpfte Schreckimpuls auftreten, wie er in F i g. 4 gestrichelt angedeutet ist. Im Beispiel der F i g. 5 handelt es sich um ein Ausführungsbeispiel mit Relais-Unterbrechern. In diesem Beispiel ist ein Hochspannungstransformator 4 mit einer Primärwicklung 4 α für den periodisehen Impuls und einer Primärwicklung 4 b für den ausgelösten Impuls vorgesehen. Der Hochspannungstransformator weist zusätzlich eine Steuerwicklung 4 c und die den Hochspannungsimpuls abgebende Sekundärwicklung 4 d auf, die an den Zaun und die Erde angeschlossen wird.

Zur Erzeugung der periodischen Hochspannungsimpulse ist die Primärwicklung 4 α in bekannter Weise über ein Relais 11 mit Ruhekontakt an den periodisch aufzuladenden und zu entladenden elekirischen Kondensator 12 als dessen Entladestromkreis angeschlossen. In diesen Entladestromkreisen ist im dargestellten Beispiel noch die Primärwicklung eines Steuertransformators 13 eingeschaltet, dessen Arbeitsweise weiter unten erläutert wird.

Ferner ist im vorliegenden Beispiel ein zweites Relais 14 mit Ruhekontakt und mit den Wicklungen 14 a, 14 b und 14 c vorgesehen, das in Verbindung mit einem zweiten elektrischen Kondensator 15 einen gesteuerten Unterbrecher darstellt.

Die Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 5 ist wie folgt: Das Gerät wird an eine Gleichspannungsquelle geschaltet. Die Ruhekontakte der Relais 11 und 14 sind geschlossen, die elektrischen Kondensatoren 12 und 15 sind entladen.

Unmittelbar nach dem Zuschalten der Gleichspannungsquelle ziehen das Relais 11 über seine Wicklung 11 α und das Relais 14 über seine Wicklung 14 α an und öffnen die Ruhekontakte. Die elektrischen Kondensatoren 12 und 15 werden aufgeladen. Die Zeitkonstante des Ladestromkreises für den Kondensator 12 ist dabei so gewählt, daß der über die Relaiswicklung 11 α fließende Ladestrom des Kondensators 12 nach etwa 1 Sekunde so gering

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wird, daß das Relais 11 abfällt und seine Ruhe- werden die negativen Halbwellen der Zaunimpulse

kontakte geschlossen werden. Die Zeitkonstante im gegenüber den positiven geschwächt bzw. je nach

Ladestromkreis des Kondensators 15 ist dabei von Auslegung der elektrischen Werte auch verformt,

untergeordneter Bedeutung. Sie soll allerdings nicht Die Form der negativen Impulse ändert sich dabei,

allzu groß sein, damit der Kondensator 15 möglichst 5 wie aus der Kurve α der F i g. 2 und den Kurven a

bald zur Erzeugung eines zusätzlichen Schreck- und c der Figur ersichtlich. Der Speicherkondensator

impulses bereitsteht. 15 ist je nach Größe des Vorwiderstandes 23 nach

Nach dem Schließen der Ruhekontakte des Relais mehr oder weniger kurzer Zeit auf die Batterie-11 entleert sich der Kondensator 12 stoßartig über spannung aufgeladen. Das Relais 14 bleibt aber über die Wicklung 11 b des Relais 11 und die Wicklung io die Haltewicklung 14 b angezogen.
Λα des Hochspannungstransformators 4 und die Das Gerät gibt periodische Impulse an den Zaun Primärwicklung des Steuertransformators 13. Der ab. Berührt ein Tier den Zaundraht, so ergibt sich Entladestrom steigt, vom Wert Null ausgehend, etwa ein Ableitwiderstand 8 parallel zur Zaunkapazität 9, sinusförmig oder je nach Auslegung der Schalt- der in der Praxis bei etwa 10 kQ liegt, dadurch elemente nach einer e-Funktion an. Hat der Ent- 15 wird der periodische Hochspannungsimpuls stark geladestrom einen bestimmten Wert (z. B. 2 A) er- dämpft, wie dies in F i g. 2 in der Kurve b gezeigt ist. reicht, so wird die magnetische Durchflutung des Die Schwingung am Steuertransformator 13 bleibt Relais 11 durch die Wicklung 11 b so stark, daß das jedoch unbeeinflußt. Die zweite Halbwelle aus der Relais anzieht, wobei die Ruhekontakte plötzlich ge- Steuerwicklung 4 c des Hochspannungstransformaöffnet werden. In den Transformatoren 4 und 13 20 tors 4 wird durch die starke Dämpfung wesentlich wurde während des Entladevorganges magnetische energieärmer. Die Spannung am Kondensator 19 Energie gespeichert, und zwar der Hauptanteil im geht dadurch beträchtlich gegenüber derjenigen am Hochspannungstransformator 4 und ein geringer Kondensator 20 zurück. Hierdurch verschiebt sich Bruchteil im Steuertransformator 13. Durch die die Differenzspannung am Potentiometer 21, so daß plötzliche Unterbrechung des Entladestromes entlädt 25 die Basis des Transistors 22 negativ wird. Der Transich die magnetische Energie in Form einer ge- sistor22 öffnet, und das Relais 14 erhält über die dämpften Sinusschwingung, deren Größe, Frequenz Wicklung 14 c einen Abfall-Impuls. Der Kondensator und Dämpfung von der Größe der Kapazität, In- 15 entlädt sich über die Wicklung 4 a des Relais 14 duktivität und Reihen- und Querwiderständen des und die Wicklung 4 b des Hochspannungstransfordurch den Hochspannungstransformator 4 und den 30 mators 4. Nach dem Anstieg des Entladestromes auf angeschlossenen Zaun 7 gebildeten elektrischen einen vorher bestimmten Wert zieht das Relais 14 Schwingungskreises bestimmt sind. Die Steuer- wieder an und unterbricht den Ladestrom. Hierdurch wicklung 4 c des Hochspannungstransformators 4 wird ein zusätzlicher Hochspannungsimpuls mit liefert ein verkleinertes Abbild dieser Haupt- zweckmäßigerweise wesentlich größerem Energieschwingung. 35 inhalt an den Zaun abgegeben als ein periodischer

Da die Sekundärseite des Steuertransformators 13 Hochspannungsimpuls.

mit einem elektrischen Kondensator 16 verbunden Gleichzeitig fällt auch ein entsprechender Steuerist, entsteht im Steuertransformator 13 ebenfalls eine impuls an der Steuerwicklung 4 c an, der den Konelektrische Schwingung, die sich durch geeignete densator 19 auflädt. Da aber jetzt im Steuer-Wahl des Kondensators 16 und eventuelle Reihen- 40 transformator 13 kein Impuls erzeugt wird, verändert und Querwiderstände etwa auf die Frequenz und sich das Potential im Potentiometer 21 dahingehend, Dämpfung der Hauptschwingung, wie sie die Steuer- daß die Basis des Transistors stark positiv wirkt, wicklung 4 c des Hochspannungstransformators 4 wodurch der Transistor 22 sicher sperrt. Durch die liefert, abstimmen läßt. Die Schwingungen aus der periodischen Impulse aus der Steuerwicklung 4 c und Sekundärwicklung des Steuertransformators 13 und 45 dem Steuertransformator 13 stellt sich das Ladungsder Steuerwicklung 4 c des Hochspannungstransfor- verhältnis der Kondensatoren 19 und 20 sehr schnell mators 4 und der Steuerwicklung 4 c des Hoch- wieder auf die Gegebenheiten der periodischen Imspannungstransformators 4 werden über Dioden 17 pulse ein, so daß die verstärkten Abschreckimpulse und 18 auf Kondensatoren 20 und 19 gegeben. Die in verhältnismäßig kurzen Abständen hintereinander Dioden 18 und 17 sind so gepolt, daß die erste 50 abgegeben werden können. Für die praktischen Halbwelle der Schwingungen gesperrt wird. Die Zwecke ist es aber wünschenswert, die Anzahl der Energie der zweiten Halbwelle wird in den Konden- in einer Folge abgegebenen Abschreckimpulse zu satorenl9 bzw. 20 gespeichert, wobei die Wicklun- begrenzen. Es kommt nämlich in der Praxis durchgen so angeschlossen sind, daß die Kondensator- aus vor, daß der Ableitwiderstand am Zaun durch spannungen entgegengesetzt gerichtet sind. Am 55 feuchtes Gras od. dgl. hervorgerufen wird. Der AbPotentiometer 21 kann aus beiden Spannungen eine leitwiderstand am Zaun bleibt daher auch verhältnisbeliebige Differenzspannung eingestellt werden. Das mäßig lange Zeit erhalten, so daß eine durch einen Potentiometer 21 wird dabei so eingestellt, daß bei solchen Ableitwiderstand hervorgerufenen Folge einer praktisch reiner Kapazitätszaunbelastung 9 (vgl. großen Anzahl von Abschreckimpulsen zur vor-Kurve α in F i g. 2) das Potential an der Basis des 60 zeitigen Entladung der Batterie führen kann.
Transistors 23 positiv und somit der Transistor ge- Im Beispiel der Fig. 5 ist eine Begrenzungssperrt wird. einrichtung für die Anzahl der in einer Folge abge-

Die positiven Halbwellen der Schwingung werden gebenen Abschreckimpulse in Form eines in der wegen der in Sperrichtung geschalteten Dioden 17 Kollektorleitung des Transistors 22 hinter der Ab- und 18 nicht beeinflußt. Während der negativen 65 werfwicklung 14 c des Relais 14 angeordneten elek-Halbwellen wird dem Zaunimpuls über die Steuer- irischen Kondensators 24 hoher Kapazität in Verwicklung 4 c ein Teil der Energie entzogen, um da- bindung mit einem diesem Kondensator 24 parallelmit den Kondensator 19 aufzuladen. Entsprechend geschalteten Ohmschen Widerstand 25 einstellbaren

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Widerstandswertes^-gebildet; !Durch-die Vomi-Tran- auf den ^::Zaun -7- durcrtBerührung' eines Tieres mit sistor22 über die.Äbweriwicklung- 14 t- des 'Relais 14 dem-Zaün 7 gedämpft werden. «■'?':'-<■·" ·'-·-■.·, ■*--·■ ■·■■··■-■-geführten Impulse;wird der Kondensator 24 teilweise -Wenn-aufgeschreckte^oder-gejagte Tiere gegen den aufgeladen, ;so. daß «seinfe-·. mftvder-Abwerfwicklung Zaun 7 anlaufen,-wird'dieser mechanisch ausgelehkt, 14c. verbundene Belegung durch diese Impulse ein 5 wobei der Auslenkungsstelle benachbarte induktive positiv j.angehobenes-^ Potential verhalten. -■■ Diese Impulsgeberö--ansprechen ^ünd -einen * Steuerimpuls Potentialanhebüng ■ hat ν aber 'zur-Folge, "daß die über den Differentialtransformator 3^ an die Basispositiven,-für das Abwerfen des'Relais 14 benutzten Emitter-Strecke'des Transistors 44 im· moiiostabilen Impulse in.ihrem Energiegehalt'vermindert, werden. Multivibrator^ geben^Der*·" Steuerimpuls öffnet den Es wird dann durch "mehrere-aufeinanderfolgende io Transistor 44, wodurch ·'· auch 'die- nachgeschalteten Impulse im . Kondensator34·:> ein·; solcher·-Ladüngs- Transistoren 45^; und'36-durchschalten.-Die Speicherzustand., erreicht,;, daß die. ^darauf- folgenden,'· vom kondensatoren 37 und··39 entladen";sich über die Transistor 22 kommenden iAbweriimpulser nicht mehr Primärwicklung des: Höchspannüngstransformators A. ausreichen, um das Relais 14 abzuwerfen. - ... '-An-'dem-zusammen·'mit dem-Kondensator 42 die -: Da: das. i-Gerät, aber -nach-¹. Ablauf -eiöer·. Vorher- 13 Rückkopplung ^-zwischen -dem Kollektor des -Tranbestimmten Zeit, wieder-in-der •Lage-:sein.--mußif'Ab»- sistors-45 und-'der'Basis-des-Transistors^ bildenden schreckimpulse; abzugeben^-istvderi ;Kori"densatori24 Potentiometer^ wird--die .-'Öffnungszeit des ..Trän* mit dem. in seinem· Wert ν einstellbaren. Ohmsehen sistors-44 und damit der gesamten Anordnung einWiderstand 25 überbrückt. .-Dieser Widerstand-25 gestellt. Nach Ablauf dieser-Öffnungszeit kippt der muß !mindestens geeigneti'.sein; ständig·.·.diejenige ao monostabile Multivibrator-in-den stationären Zu-Elektrizitätsmenge abfließen.i.zu" lassen,. ^ die:, sich : im stand -zurück. Der- Entlädestrom der -Speicher-Kondensator 24 i durch kleine: -Restimpulse. sammelt, kondensatoren-37-und '-39 entspricht der ..eingestellten welche sich.an dem Transistor.22 beim.Auftreten Öffnungszeit des monostabilen-'Multivibrators.·,Wenn der periodischen. Impulse nicht vollständig unter- diese· ^Öffnungszeit --durch das- Potentiometer 46 drücken lassen;. ■ ;:r. ■·..:·>· : :;; :..·.-::.;. -,-u- :.·■.-.:.·,:.; z$ wesentlich länger als¹ die· Öffnungszeit-des ' astabilen ;-jDas- Auslösen des zusätzlichen.Absehreckimpulses Multivibrators-eingestellt ist, entwickelt sich' auch durch auf .den Zaundraht· mittels induktiver. Impuls- ein&.wesentlich- größere Entlädestfomstärke .-als am geber; erzeugte· Steuerimpulse .kann, im .vorliegenden astabilen Multivibrator,'¹ so daß 'auch'· .der !ausgelöste Beispiel. dadurch.'.erfolgeivdaß parallel.,zum. Schalt- Hochspannungsimpuls· wesentlich^:energiereicher wird transistor-22' ein.;:zweiter, Schalttransistor in die Er- 30, und eine stärkere Schreckwirkung-hat. ·-■■ i- ■- . ^'.·;· fegerleitung der-i-AbwerfwicklungMc des .Relais .1" luv-'den·=-F i g.- 7_V bis ;.9 sind^:'einige ■ Ausf ührungseingeschältet.'wird/.Dieser.zusätzlichei.Schalttransistor möglichkeiten für- die - induktiven · Impulsgeber 6 isti normalerweise ...gesperrt undi. wird.;.durch einen wiedergegeben.·-; ^■•■"•^: ■-·■·:··.·: ι: -'·^; ·.;·
solchen:. vomj:Zaundraht^;\.±Ommenden -Steuerimpuls Nach F-i-gV? ist -im. Inneren eines Gehäuses 51 kurzzeitig.geöffnet,; um genauso.-.wie, der.Transistor 35 eine Induktionsspule 52 fest angebracht und mit 22 das Relaisl4 ansprechen zu ,lassen·., und .die Ab- ihren ·> beiden^ Enden 53 mit .-den beiden< Enden 7 a gäbe, reines: .•zusätzlichen.^Schreckimpulses... auf..den und ^i;7 fe ' des - Zäundrahtes .·. -elektrisch·- verbundene Zaun durch: den;Hochspannungstransformator:4 her- Innerhalb der Spüle 52-'ist-ein'Dauermagnet 54- axial vorzüriifen. !i.;c·- ·..·.-.; ^.,.- ..;:,.ο.-λ v..- ;.'.«.;iMj verschiebbar-derart^'angeordnet; daß'er 'etwa zur r..r;ImiBeispiel der.:p.ig;ri&-arbeitet das'.zweite-¹ZaUn.- 40 Hälfte" in^den;Spulenkörper·- mit der Wicklung eingerät.mit: elektronischem■:Schalter,.:..und ϊzwar dem taucht-: Der--Dauermagnet;54- sitzt■ ·. stirn'seitig auf Leistungsschalttransistor 36,·. einem periodisch ar- einem-mit ^:dem-Zaundrahti verbundenen Verbindungsbeitendeni astabilen. !Multivibrator- mit;-: den Tran- flansch 56, wobei, zwischen dem Verbindungsflansch sistoren;31).ünd 32: und-einem ^monostabilen· Multi- 56 und dem sfirnseitigen-Gehäusedeckel-eine DruckvibratOE. mit'.den·-Transistoren 44rund)45;.-Die.-beideti 45 feder^;55-eingesetzt dst;-Bei plötzlicher-Vergrößerung Multivibratorenvsind,.. wie.-.'F. igj.6:;zeigt,j mit :kom- der ^Zauhspannung -wird -der*Dauermagnet^- ent' plementären·. .Transistoren, ausgerüstet und ins Aufbau gegen'· der Wirkung -der· Feder 55-'äus' der Magnet- und Arbeitsweise ^bekannt (vgl. M:oterjd e.r ,· »Grund- spule'52 weiter- herausgezögeri/· wodurch «ein Steueflagenί.·der;.Transistortechnik«;?Il·964ς7Seiten:110,■·248, impuls-induziert wird.· ■ ' ■■ - iv.-z .:..!.«>!.!■»,··.,. ..'■:. h\. ·:■;-. 249);::Der· monostabile Multivibratomnit den-Tran- 50. Damit bei' mehTferen^in'i'Reihe· geschalteten^ insistoren.44 und .45 istiim-.-wesentrrchen in gleicher duktiven Impulsgebern6; der in- .'einem¹¹ impulsgeber Weise "aufgebaut wie. der;:astabile !Multivibrator.-mit erzeugte Impuls--und .'die'· vom'· Weid'özäungerät · erden -^Transistoren:31: und'^32, nuc'imit-.detri·-Unter- zeugten'periodischen⁷'Impulse iircht··'^ -stark geschied,daß .Basis und--Emitter:<des Transistors 44'an dämpft-weiden^ ist !ede Spule 52^ mit^;- einer Diode 57 gleiches 'Potential·.·gelegtVunduibet! das Potentiometer 53 überbrückt, wie·· dfes in-^!F'i :g.· 8 "gezeigt ;wird.^ä > Alle 4l!m'iteinander. verbundenisind.:;.·- \.,i .·,·;; itr. :■■ ^-^ Dioden-57 sind gleichsinnig hintereinaiidergeschaltet. :Die^r;Höhe des periodischbnrlmpulse:^ :wird^:--am Wirdz.-B; in demin'Fig.-8 mit'Z hervorgehobenen Potentiometer 35 zweckmäßig so: eingestellt, daß den induMven-Impulsgenerator 6 ein Impuls erzeugt, so Zaun langsam berührende, weidende Tiere in der verhindertdieder Induktionsspule parallelgeschaltete Regel sicher- abgeschreckt werden.'■ Für den . Fall, 60 Diode 57 χ,ν·^: daß "dies-er·¹ erzeugte '-Impuls kurzdäß. sich iTiere durch die periodischen Impulse nicht geschlossen wird.^: Die· Dioden 57-· aller übrigen- inabschrecken lassen,':ist:zur Erzeugung aperiodischer duktiven Impulserzeuger 6 sind durch die in^:Fig: 8 Schreckimpulse::.'ein (der - Übersichtlichkeit halber) gezeigte Ringschaltung des^:Zaunes7 für den; Impuls nur angedeuteter, auf-die .'^Dämpfung· im Zaun- in Pfeilrichtung duchlassend geschaltet.
schwingungskreis'iansprechendepiSchaltkreis2 vorge- 65 Eine weitere:Möglichkeit für die induktiven Imsehen,.:um^:den^!Schalttransistor.45 des-monostabilen pulsgeberö ist in Fig. 9-gezeigt.'Der Grundaufbau Multivibrators zusätzlich zu 'Steuern,;wenn die elek- des induktiven .Impulsgebers 6 ist dort entsprechend trischen Schwingungen des Hochspanhungsimpulses Figv7 beibehalten, so daß die sich im wesentlichen

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entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszeichen belegt sind. Zusätzlich zu dem Impulsgeber nach F i g. 7 enthält derjenige nach F i g. 9 ein Kontaktepaar 58, dessen einer Kontakt an der einen Gehäusestirnplatte 59 festgelegt wird, während der andere Kontakt mit dem Dauermagnet 54 beweglich ist. Die Druckfeder 55 ist dann so gewählt, daß die bei normaler Zaunverlegung übliche mechanische Zugspannung im Draht 7 mit Sicherheit die Kontakte 58 nicht öffnet. Der Dauermagnet 54 und die Zugstange 60 bestehen in diesem Beispiel aus elektrisch leitfähigem Material, so daß der induktive Impulsgeber in Ruhestellung einen ungehinderten elektrischen Durchgang bietet. Sobald aber der Dauermagnet durch Auslenken des Zaundrahtes Ta, Ib axial gegen die Wirkung der Feder 55 verstellt und der Kontakt 58 geöffnet wird, ist dieser elektrische Durchgang aufgehoben, so daß der in der Spulenwicklung 52 erzeugte Impuls nicht kurzgeschlossen, sondern über die übrigen, nicht betätigten induktiven Impulsgeber auf den Differentialtransformator 5 geleitet wird. Ein wesentlicher Vorteil des induktiven Impulsgebers nach F i g. 9 gegenüber demjenigen nach F i g. 7 besteht darin, daß im Zaun keine Dioden mehr benötigt werden. Die Spannungsspitzen der Hochspannungsimpulse können Werte bis zu 5000 V erreichen. Der Wegfall der Dioden ist ferner vorteilhaft, da bei Blitzschlag in dem Zaun induzierte Spannungsimpulse nicht mehr nachteilig auf die empfindlichen Halbleiter-Dioden wirken können.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektrozaunanlage mit einem auf zwei oder mehr Leistungsstufen umschaltbaren Weidezaungerät, dessen mit Entladung eines Kondensators arbeitender und von einem periodisch arbeitenden Unterbrecher betätigter Impulserzeuger über einen Hochspannungstransformator mit einem oder mehreren isoliert gegen Erde verlegten Zaundrähten verbunden ist, wobei der oder die Zaundrähte mit der Induktivität des Hochspannungstransformators einen gedämpften Schwingungskreis bilden, dadurch gekennzeichnet, daß für eine zweite Leistungsstufe mit höherer Leistungsabgabe ein zweiter Impulserzeugerkreis (3) mit einem nicht periodisch arbeitenden Unterbrecher an den Hochspannungstransformator (4) angeschlossen ist und daß dieser zweite Impulskreis von einem auf die Dämpfung im Zaunschwingungskreis ansprechenden Schaltkreis (2) gesteuert ist, der im wesentlichen aus einer den Istwert der zweiten Halbwelle des auf den Zaun gegebenen Hochspannungsimpulses mit dessen Sollwert vergleichenden Schaltung und einem von einer der Differenz dieser Werte entsprechenden Spannung gesteuerten elektronischen Schaltelement besteht.

2. Elektrozaunanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Gewinnung einer dem Istwert entsprechenden Spannung auf dem Hochspannungstransformator (4) eine Steuerwicklung (4 c) angeordnet und daß für die Gewinnung einer dem Sollwert entsprechenden Spannung ein Steuertransformator (13) mit dem Hochspannungstransformator (4) und dem periodisch arbeitenden Unterbrecher (1) in Reihe geschaltet ist.

3. Elektrozaunanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Steuertransformator (13) und von der Steuerwicklung (4 c) abgenommenen Spannungen über Dioden (17,18) je einen Kondensator (19, 20) aufladen und daß die Ladespannungen dieser Kondensatoren (19, 20) in Reihe gegeneinander und überbrückt von einem Potentiometer (21) an die Basis-Emitter-Strecke eines Schalttransistors (22) geschaltet sind.

4. Elektrozaunanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der periodisch arbeitende Unterbrecher (1) und der aperiodisch arbeitende Unterbrecher (3) als Relais ausgebildet sind.

5. Elektrozaunanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Abwurfwicklung (14 c) des aperiodisch arbeitenden Unterbrechers (3) ein Kondensator (24) großer Kapazität mit parallelgeschaltetem regelbarem Widerstand (25) geschaltet ist.

6. Elektrozaunanlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht periodisch arbeitende Unterbrecher auf verzögerte Kontaktöffnung, d. i. auf ein Öffnen der Kontakte erst bei höherer Entladestromstärke, eingestellt ist.

7. Elektrozaunanlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger aus zwei im wesentlichen parallelgeschalteten Kondensatoren (37, 39) und einem Schalttransistor (36) bestehender Entladungskreis an den Hochspannungstransformator (4) angeschlossen ist und daß der die Entladung der Kondensatoren (37,39) schaltende Schalttransistor (36) von einer astabilen Multivibratorschaltung für die periodische und zugleich von einer monostabilen Multivibratorschaltung für die nicht periodische Unterbrechung des Kondensator-Entladestromes gesteuert ist.

8. Elektrozaunanlage nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Steuereinrichtung für den nicht periodisch arbeitenden Impulskreis vorgesehen ist, die aus einem oder mehreren von schnellen mechanischen Auslenkungen des Zaundrahtes betätigten induktiven Spannungsimpulsgebern (6) besteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen