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Blindschaltbildtafel
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| In Energieversorgungsunternehmen, in der chemischen In- |
| dustrie, in Bahn-und Transportanlagen, kurz in allen öffent- |
lichen oder privaten Anlagen, wo ein Leitungsnetz für Strom, Gas, Wasser und sonstige
Stoffe oder ein Transportwegenetz von einer zentralen Stelle aus gesteuert oder
überwacht werden muß, werden häufig Blindschaltbildtafeln vorgesehen, auf denen
die einzelnen Teile der Anlage und ihr jeweiliger Schaltzustand durch auf einer
Grundplatte angebrachte Symbolträger dargestellt werden.
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Dieselben dienen in dem auf der Grundplatte aufgebauten Blindschaltbild
als Kennzeichnungsteile für verstellbare Anlageteile, wie z. B. für Schieber, Weichen,
Trenn-, Leistungs-, Kupplungsschalter usw., und sie sind z. B. als Merk-, Quittungs-oder
Steuerquittungsschalter ausgebildet und enthalten ggf. bewegliche Teile, wie etwa
drehbare Knebel, durch deren Verstellung die zugehörigen Stellglieder der Anlage
gesteuert werden.
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Da durch den ständig wachsenden Bedarf an Energie, Gas und Wasser
oder aus anderen Gründen die Netze laufend erweitert oder umgebaut werden müssen,
muß auch ihre Darstellung auf den Blindschaltbildtafeln häufig geändert werden.
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Um solche Änderungen zu erleichtern, ist es bereits bekannt, die
Leitungen des Netzes auf der Blindschaltbildtafel durch Schnüre oder Bänder darzustellen,
die durch Saugnäpfe aus elastischen Material auf der Grundplatte befestigt und gespannt
werden, eine Methode, die eine nur wenig stabile Anordnung ergibt und nur dann vorteilhaft
sein kann, wenn die Änderung der Leitungszüge in sehr kurzen Zeitabständen, z. B.
täglich oder gar stündlich notwendig ist.
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Eine Entfernung oder Umsetzung von Gebilden, die auf der Blindschaltbildtafel
als Symbolträger für verstellbare Anlageglieder dienen, ist jedoch bei den bekannten
Blindschaltbildtafeln nicht ohne Schwierigkeiten möglich, weil die Werk-,
| Quittung-bzw Steuerquittungsschalter üblicher Bauart in |
| Bohrungen der Grundplatte der Blindschaltb : ildtafel montiert |
werden oder zumindest an den Stellen, wo sie angebracht werden, Bohrungen oder Löcher
in der Grundplatte verlangen.
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Lediglich bei der sogenannten Mosaik-Bauweise von Blindschaltbildtafeln
ist eine Platzveränderung der Stellglied-Symbole verhältnismässig einfach durchführbar.
Die Mosaik-Blindschaltbildtafel erfordert jedoch beim Aufbau einen großen Aufwand
und hohe Kosten und wird deshalb sowie aus anderen Gründen häufig vermieden.
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Durch die Erfindung wird eine Blindschaltbildtafel geschaffen, bei
der sämtliche Symbolträger, vor allem aber die Symbolträger für verstellbare Teile
der Anlage, die zugleich zu deren Steuerung dienen, leicht entfernt und wieder befestigt
werden
können, sodaß trotzdem die Blindschalthildtafel nur geringen
Aufwand und geringe Kosten verursacht und in jedem Zustand der Darstellung hinsichtlich
der mechanischen Stabilität allen Anforderungen genügt.
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Gemäß der Erfindung sind die Symbolträger ohne Verwendung von Bohrungen
oder sonstigen Durchbrechungen der Grundplatte auf dieser mit einem Klebemittel
aufgeklebt, was eine stabile, jedoch ohne Beschädigung der Grundplatte wieder lösbare
Verbindung ergibt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der'Erfindung dargestellt.
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Es zeigen : Fig. 1 einen Ausschnitt aus der Vorderansicht einer
| Blindschaltbildtafel, |
| ' |
| Fig. 2 einen senkrecht zur Grundplatte der Blindschaltbild- |
| tafel geführten Schnitt durch einen Schaltersymbol- |
träger mit lichtelektrischer Übertragung der Steuerbefehle auf den Steuerstromkreis
des zugeordneten Schalters ; Fig. 3 einen gleichartigen Schnitt durch einen Schaltersymbolträger
mit magnetischer Übertragung der mit ihm gegebenen Steuerbefehle ; Fig. 4 einen
Querschnitt durch die Grundplatte einer Blindschaltbildtafel mit einem dahinter
angebrachten Gitterfeld ; Fig. 5 eine Rückansicht dieses Gitterfeldes.
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In Fig. 1 ist auf einem Teil der Grundplatte 1 ein Ausschnitt aus
einer Blindschaltbildtafel gezeigt, der die schematische Nachbildung zweier Sammelschienenabzweige
eines elektrischen Verteilungsnetzes umfaßt. Der Streifen 6 ist der Symbolträger
für eine Sammelschiene, von der zwei als Streifen 5,5' ausgebildete Leitungssymbolträger
abgehen. Die kreisförmigen Symbolträger 7, 7' entsprechen den Verbindungspunkten
zwischen den Leitungen 5, 5' und der Sammelschiene 6.
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In den den Streifen 5,5' entsprechenden Leitungen liegen Abzweigschalter,
die durch die Schaltersymbolträger 2,2' dargestellt sind und außerdem von den letzteren
aus auch gesteu-
| ert werden können. Die Schaltersymbolträger 2,2' sind also
als |
| Steuer-oder Steuerquittungsschalter ausgebildet. Sie beste- |
| hen deshalb aus einem unbeweglichen, auf der Grundplatte 1
be- |
| festigten Teil 3, in dem ein mittels eines Knebels von Hand |
| \ ; |
| verstellbarer Teil 4 drehbar gelagert ist. |
| Bei einer gemäß der Erfindung aufgebauten Blindschaltbild- |
tafel sind nun die Symbolträger für die Sammelschiene 6, die Abzweigleitungen 5,
5' und die Verbindungspunkte 7, 7' sowie vor allem die feststehenden Teile 4 der
Schaltersymbolträger 2,2t auf der Grundplatte 1 durch Aufkleben mit einem Klebmittel
befestigt, das es gestattet, die betreffenden Teile bei Bedarf jederzeit wieder
von der Grundplatte 1 zu lösen, ohne daß die gelöste Verbindung sichtbare Spuren
auf der Grundplatte hinterläßt. Die aufgeklebten Teile können dabei z. B. aus Kunststoff
oder auch aus Metall bestehen. Die Wahl des Materials für die
Grundplatte
richtet sich danach, mit welchen Mitteln die durch Verstellen der beweglichen Teile
gegebenen Steuerbefehle durch die Grundplatte hindurch auf die hinter der Grundplatte
angeordneten Geräte zur Umformung der Steuerbefehle in elektrische Steuerimpulse
übertragen werden.
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Erfolgt diese Übertragung lichtelektrisch, so'muß für die Grundplatte
lichtdurchlässiges Material, wie z. B. Glas oder Kunststoff, verwendet werden. Dasselbe
ist der Fall, wenn die Symbolträger beispielsweise zwecks Rückmeldung der Befehlsausführung
oder zum Kenntlichmachen eines durch Selbstauslösung gefallenen Schalters beleuchtet
werden müssen, weil dann die Lichtquelle wegen des Fehlens von Bohrungen oder sonstigen
Durchbrechungen in der Grundplatte hinter dieser angebracht sein müssen.
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Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die lichtelektrische Übertragung
der mit dem Steuerschalter 2 gegebenen Steuerbefehle, bei dem zur Auswertung der
jeweiligen Stellung des in dem festen Teil 3 des Steuerschalters drehbaren Knebels
4 eine aus einer Lichtquelle 9 und einer fotoelektrischen Apparatur 12 bestehenden
Einrichtung ortsfest hinter der lichtdurchlässigen Grundplatte 1 angeordnet ist.
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Die Lichtquelle 9 ist von einer Abdeckhülse 10 umgeben.
| Die von ihr ausgehenden, gestrichelt gezeichneten Lichtstrah- |
| len 9'treten durch die Grundplatte hindurch und fallen auf |
einen Winkelspiegel 11, der auf der der Grundplatte zugekehrten Seite des drehbaren
Knebels 4 befestigt ist, sich also mit
diesem zusammen dreht. Die
von der Lichtquelle 9 auf den Winkelspiegel 11 treffenden Lichtstrahlen 9'werden
von diesen zweimal um 90° abgelenkt, so daß sie schließlich parallel zu ihrer Einfallsrichtung
wieder durch die Grundplatte 1 hindurch zurückgeworfen werden.
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Hat der Knebel 4 die gezeichnete Stellung, so. treffen die Lichtstrahlen
9'auf eine nicht näher dargestellte Fotozelle der fotoelektrischen Apparatur 12
und rufen in deren Ausgangsstromkreis, je nach der inneren Schaltung der Apparatur,
einen
| stärkeren oder schwächeren Strom bzw. Stromlosigkeit hervor. |
| ,.- |
| Wird nun der Knebel 4 und mit ihm der Winkelspiegel 11 um |
| 900 gedreht, so werden die von der Lichtquelle 9 kommenden |
Lichtstrahlen 9'zwar immer noch parallel zu sich selbst zurückgeworfen, weil die
Lichtquelle 9 in der Drehachse des Knebels 4 angeordnet ist. Jetzt ist aber der
Punkt, an dem die zurückgeworfenen Strahlen 9'aus dem Winkelspiegel austreten, gegenüber
dem früheren Austrittspunkt um 900 um die Drehachse des Knebels geschwenkt, so daß
die Fotozelle der fotoelektrischen Apparatur 12 nicht mehr von den zurückgeworfenen
Lichtstrahlen 9'getroffen wird. Der Ausgangsstrom der fotoelektrischen Apparatur
12 hat sich also gegenüber dem früheren Zustand geändert, und diese Änderung wird
als Steuerimpuls für die Betätigung des dem Symbolträger 2 zugeordneten Schalters
bzw.
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Stellgliedes der Anlage benutzt.
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Außer den beschriebenen zwei Stellungen, die um 900 versetzt sind,
lassen sich die bei Steuerquittungsschaltern üblichen
Überhubstellungen
für die Auslösung des"EIN'"-bzw."AUS"-Befehle analog auswerten. Zu diesem Zweck
sind weitere ein oder zwei Spiegel und Fotozellen vorhanden, die mit Rücksicht auf
die bessere Übersicht in der Fig. 2 nicht eingezeichnet sind.
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Außer der Glühlampe 9 kann noch eine weitere Lichtquelle zur optischen
Rückmeldung der Stellung des durch die fotoelektrische Einrichtung 12 gesteuerten
Stellgliedes der zu überwachenden Anlage vorgesehen sein. Die jeweilige Stellung
kann dabei in bekannter Weise durch Dauerlicht, Blinklicht oder
| Dunkelheit angezeigt werden. |
| .- |
| Es ist aber auch möglich, die Glühlampe 9, die das Licht |
| zur Steuerung der fotoelektrischen Einrichtung 12 liefert,
zu- |
gleich als Rückmeldeorgan für die jeweilige Stellung des zugeordneten Stellgliedes
zu verwenden, beispielsweise in der Art, daß die Lampe je nach der Stellung des
Stellgliedes entweder Dauer-oder Flackerlicht aussendet, wobei die fotoelektrische
Einrichtung 12 so auszugestalten wäre, daß sie auf Flackerlicht genau so reagiert
wie auf Dauerlicht.
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Die Fassung der als Lichtquelle dienenden Glühlampe 9 und die fotoelektrische
Apparatur 12 sind auf einer gemeinsamen Tragplatte 8 montiert. Die elektrischen
Zuleitungen zu der Lampenfassung und die Eingangs-und Ausgangsleitungen der fotoelektrischen
Apparatur 12 werden zweckmässig in Form einer gedruckten Schaltung auf der Tragplatte
8 angebracht. Mit 13 ist eine Klemmleiste bezeichnet, welche, über den Rand der
Tragplatte geschoben die elektrische Verbindung zwischen den Leitungszügen
der
gedruckten Schaltung und den Anschlußkabeln herstellt.
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In Fig. 3 erfolgt die Übertragung der Bewegungen des drehbaren Teils4
des als Steuerschalter ausgebildeten Schalter-oder Stellgliedsymbols 2 durch die
Grundplatte 1 hindurch auf die dahinter liegende Auswertapparatur auf magnetischen
Wege.
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Die Grundplatte 1 muß zu diesem Zweck aus unmagnetischem Material
bestehen. Im vorliegenden Fall möge sie außerdem auch noch lichtdurchlässig sein.
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An dem drehbaren Knebel 4 ist ein stabförmigea Bisenstück 14 befestigt,
das in dem Kraftlinienweg eines U-förmigen Eisenkernes 15 auf der Rückseite der
Grundplatte 1 liegt. In der gezeichneten Stellung des Knebels 4 schließt das Eisenstück
14, nur durch die Dicke der Grundplatte 1 von den freien Enden des Eisenkernes 15
getrennt, auf dem kürzestmöglichen Wege, ; die Kraftlinien, von denen nur eine einzige
in der Zeichnung angedeutet ist. Wird dagegen der Knebel 4 gegenüber der gezeichneten
Stellung um 900 (also senkrecht zur Zeichnungsebene) gedreht, so sind die Wegstücke,
welche die magnetischen Kraftlinien in unmagnetischem Material zurückzulegen haben,
wesentlich größer als zuvor.
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Auf dem einen Schenkel des U-förmigen Eisenkernes 15 ist eine Erregerwicklung
16 angebracht, die an eine Wechselstromquelle 17 von vorzugsweise hoher Frequenz
angeschlossen ist. Der andere Schenkel trägt ebenfalls eine Wicklung 18, die über
einen Verstärker 19 an den Steuerstromkreis des dem Symbolträger 2 zugeordneten
Schalters bzw. Stellgliedes der Anlage angeschlossen ist.
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Befindet sich der Knebel 4 in der gezeichneten Stellung, so hat der
magnetische Widerstand des durch den Eisenkern 15 und das stabförmige Eisenstück
14 vorgegebenen Magnetkreises seinen kleinsten Wert. Infolgedessen hat die Spannung,
die in der Spule 18 von dem durch die Spule 16 erregten Magnetfluß induziert wird,
ihren größten Wert.
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Bei Drehung des Knebels 4 um 900 vergrößert sich der magnetische
Widerstand des Magnetkreises, die Kopplung zwischen den Spulen 16 und 18 wird loser,
und die in Spule 18 induzierte Spannung nimmt dementsprechend ab.
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Die von den Stellungsänderungen des Knebels 4 bestimmten Änderungen
der in Spule 18 induzierten Spannung werden, in dem Verstärker 19 verstärkt, zur
Steuerung des dem Steuerschalter â zugeordneten Anlegeteiles benutzt.
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Bezüglich der Auswertung der Überhubstellungen gil ; t sinngemäß
das bei der Beschreibung des fotoelektrischen Prinzips gesägte unter Bezugnahme
auf Fig. 3.
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Dem Steuerschalter 2 ist hinter der Grundplatte 1 noch eine Glühlampe
20 zugeordnet, die entweder nur zur ständigen Beleuchtung des Steuerschalters 2
oder zur Kenntlichmachung der tatsächlichen Stellung des durch 2 gesteuerten Stellgliedes
bzw. Schalters dient. In beiden Fällen muß natürlich das Symbol 2 dementsprechend
mit lichtdurchlässigen Teilen ausgerüstet sein, beispielsweise mit einem lichtdurchlässigen
Streifen, der sich mitdreht, so daß auch aus größerer Entfernung die jeweilige Stellung
des Knebels 4 sofort zu erkennen ist. Stimmt die Stellung
des gesteuerten
Anlageteiles nicht mit der durch die Lage des Knebels 4 vorgegebenen Stellung überein,
so kann dies z. B. in bekannter Weise dadurch kenntlich gemacht werden, daß die
Lampe 20 so lange Flackerlicht gibt.
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Auch bei diesem Ausführuhgsbeispiel sind wieder sämtliche zusammengehörenden
Teile hinter der Grundplatte 1 auf einer gemeinsamen Halteplatte 8 montiert, auf
der die Verbindungsleitungen zu der Klemmleiste 13 als gedruckte Schaltung aufgebracht
sein können.
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Die magnetische Ubertragung oder Auswertung der Stellungen von als
Steuer-oder Steuerquittungsschalter ausgebildeten Blindschaltsymbolträgern durch
die Grundplatte hindurch kann natürlich auch in anderer Weise erfolgen, z. B. dadurch,
daß durch Verdrehung von Eisenteilen, die vor der Grundplatte angebracht sind, hinter
der Grundplatte angeordnete Resonanzkreise verstimmt '. f werden. Auch kann durch
eine magnetische Kupplung die Drehbewegung des Schaltersymbolträgers als solche
auf eine Anordnung hinter der Grundplatte übertragen werden.
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Mit besonderem Vorteil können Ringmagnete zur Erzeugung der zur Übertragung
dienenden Magnetfelder verwendet werden. Statt veränderlicher magnetischer Felder
können auch elektrostatische Felder benutzt werden, indem leitende Teile des Drehknebels
des Schaltersymbolträgers als Kondensatorbelegungen wirken.
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Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blindschalttafel, welche
die Anpassung an vorgenommene Änderungen in der zu überwachenden Anlage besonders
einfach macht, ist in den Figuren
4 und 5 dargestellt. Wie Fig.
4 im Schnitt zeigt, ist hinter der Grundplatte 1, die in diesem Fall lichtdurchlässig
sein möge und die von einer Halterung 22 getragen wird, ein Gitterfeld 21 angeordnet.
Dieses Gitterfeld 21 kann, wie Fig. 5 in Rückansicht zeigt, in senkrechter und in
waagerechter Richtung die gleiche Teilung aufweisen. Es dient zur Aufnahme von als
Einschübe ausgebildeten Halterungen 24 für die hinter der Grundplatte zu befestigenden
Steuergeräteteile und Meldeorgane. Durch Anstrahlen des Gitterfeldes von hinten
so, daß sich das Gitterfeld auf der Sichtseite der Grundplatte 1 als Schattenriß
abhebt, kann man in besonderen Fällen eine einfache Zuordnung der auf der Vorderseite
der Grundplatte aufgeklebten Symbolträger zu den einzelnen Feldern des Gitters 21
erreichen.
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Bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsbei-
| spiel ist das Gitterfeld 21, beispielsweise aus Blechstreifen,
so |
| \f |
| ausgebildet, daß lauter wabenähnlich neben-und übereinander |
| angeordnete, beiderseits offene, quadratische Kästchen 23 ent- |
stehen. Die in diese Kästchen einschiebbaren Halterungen für Steuer-und Meldeorgane
werden dann zweckmässig ebenfalls in Kästchenform hergestellt. In Fig. 4 ist eine
dementsprechend ausgebildete, einschiebbare Halterung 24 für eine-Meldelampe 25
dargestellt. Fig. 5 zeigt drei solche Halterungen 24, die an verschiedenen Stellen
des Gitterfeldes 21 in die entsprechenden Kästchen 23 eingeschoben sind, Die Stromzuführung
zu den Halterungseinschüben 24 erfolgt zweckmässig über mit Anschlußbuchsen 28 ausgerüstete,
flexible Kabel 26, die mit Rangierverteilern 27 verbunden werden. Die Stromzuführung
kann auch durch
Anlöten des flexiblen Kabels in der Buchse 28 oder
im Einschub 24 erfolgen. Dann ist der Lötverteiler 27 mit einem Buchsenteil ausgerüstet
und am Kabelende ist ein entsprechendes Steckerteil angelötet.' Das Gitterfeld zur
Aufnahme der Halterungen braucht nicht so ausgebildet zu sein, daß es von sich aus
bereits Kästchen bildet. Beispielsweise kann das Gitterfeld auch aus einem System
von mechanisch miteinander verbundenen Führungsschienen bestehen, in welche zur
Halterung der Steuer-und Meldeorgane dienende Streifenleisten einschiebbar sind,
etwa so, daß die Ränder dieser Streifenleisten von entsprechenden Nuten in den Führungsschienen
umgriffen werden.
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Wenn für die Blindschaltbildtafel gemäß der Erfindung eine lichtdurchlässige
Grundplatte 1 verwendet wird, so wird diese zweckmäßig auf ihrer Sichtseite aufgerauht
oder geätzt. Ihre Rückseite kann transparent getönt oder ebenfalls geätzt bzw. aufgerauht
werden.
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- 12 Ansprüche-