DE3904993A1 - Elektrozaungeraet - Google Patents

Elektrozaungeraet

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Wilhelm Dipl Ing Weinreich
Heinrich Ing Grad Schmidt
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05CELECTRIC CIRCUITS OR APPARATUS SPECIALLY DESIGNED FOR USE IN EQUIPMENT FOR KILLING, STUNNING, OR GUIDING LIVING BEINGS
    • H05C1/00Circuits or apparatus for generating electric shock effects
    • H05C1/04Circuits or apparatus for generating electric shock effects providing pulse voltages

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Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrozaungerät, das nach dem Kondensator-Entladeprinzip arbeitender Impulserzeugereinrichtungen mit zwei oder mehr jeweils über einen mit einem steuerbaren elektrischen Schalter ausgestatteten Entladestromkreis sekundärseitig an einem Impulstransformator angeschlossene Energiespeicherkondensatoren, einem die elektrischen Schalter zum Schließen der Entladestromkreise in einem festgelegten Takt von beispielsweise etwa 1 s steuernden Impulstaktgeber (Timer) und eine den aufgrund des augenblicklichen elektrischen Zaunzustandes am Elektrozaun bestehenden augenblicklichen Energiebedarf überwachenden und dementsprechend derart in die Steuerung der elektrischen Schalter der Entladestromkreise eingreifende Betriebsart-Steuerungseinrichtung aufweist, daß je nach festgestelltem elektrischem Zaunzustand entweder nur ein Entladestromkreis oder zwei oder mehr Entladestromkreise eingeschaltet wird oder werden.
Bei den derzeit bekannten und auf dem Markt befindlichen Elektrozaungeräten wird angestrebt, die Geräte möglichst "bewuchsfrei" auszubilden, d.h. bezüglich der elektrischen Werte im Impulserzeuger benutzten elektrischen Bauelemente derart auszulegen, daß auch bei niedrigem Isolationswiderstand, d.h. einem ohm′schen Widerstand zwischen Zaundraht und Erde bei etwa 500 Ω noch Impulse ausreichend hoher elektrischer Spitzenspannung erzeugt werden, daß trotz Bewuchs des Zaunes mit hohem Gras, Büschen u.dgl. noch immer ein den Zaundraht berührendes Tier ausreichend durch einen elektrischen Impuls geschreckt und veranlaßt wird, vom Zaun zurückzuweichen und auf die umzäunte Weidefläche zurückzukehren. Die derzeit auf dem Markt befindlichen "bewuchsfesten" Elektrozaungeräte sind deshalb so ausgelegt, daß sie bei etwa 500 Ω Ableitwiderstand des Zaundrahtes gegen Erde noch immer die auf den Elektrozaun gelegten Impulse bei einer Impulsspitzenspannung von 2000 V bis 3000 V halten, wobei jedoch im Hinblick auf die Notwendigkeit, daß die auf den Elektrozaun gelegten elektrischen Impulse für Mensch und Tier ungefährlich sein müssen und im Hinblick auf die Forderung, daß mit der für die Erzeugung der Impulse aufgewandten Energie sparsam zu verfahren ist (letzteres insbesondere bei mit Trockenbatterien oder Akkumulatoren betriebenen Elektrozaungeräten), der Energieinhalt jedes bei Ableitwiderstand von etwa 500 Ω auf den Elektrozaun gelegten Impulses einen Wert von 0,2 J möglichst nicht überschreiten sollte. Hieraus ergibt sich, daß die Dauer jedes Impulses, d.h. die zeitliche Impulsbreite bei ca. 20 µs liegt.
Aus EP 2 51 820 ist ein Elektrozaungerät bekannt, das zwei Impulsgeneratoren und einen Steuerungsstromkreis enthält. Dieser Steuerungsstromkreis ermittelt anhand von innerhalb des Elektrozaungerätes, also nicht am eigentlichen Elektrozaun gegebener Betriebsparameter, ob normaler oder erhöhter Energiebedarf für die auf den Elektrozaun zu legenden Impulse besteht. Bei normalem Energiebedarf wird nur der eine Impulsgenerator betrieben, während bei erhöhtem Energiebedarf beide Impulsgeneratoren in Betrieb gesetzt werden. Als für die Steuerung heranzuziehende Betriebsparameter werden die Betriebstemperatur des Elektrozaungerätes und die primärseitig oder sekundärseitig am Impulstransformator herrschende elektrische Stromstärke oder elektrische Spannung angeführt. Mit diesen Betriebsparametern lassen sich aber nicht die bei Trockenheit bzw. erhöhtem ohm′schen Widerstand des Bodens am Elektrozaun selbst herrschenden besonderen Betriebsbedingungen erfassen. Außerdem soll der zweite Impulsgenerator auch nur bei erhöhtem Energiebedarf, d.h. erhöhter Energieableitung vom Elektrozaun eingeschaltet werden.
Inzwischen ist noch eine zweite Forderung an Elektrozaungeräte hinzugekommen, wie sie in einem Aufsatz von W. Weinreich "Berechnung und Bewertung von Elektrozaunimpulsen", etz Bd. 109 (1988) Heft 18 Seiten 840 bis 843 zum Ausdruck kommt. Diese zweite Forderung geht von der Erkenntnis aus, daß mit der Auslegung der Elektrozaungeräte auf "bewuchsfeste" Betriebsweise, d.h. Auflegen von elektrischen Impulsen geringer zeitlicher Breite (ca. 20 µs Impulsdauer) die Wirksamkeit der Elektrozaunimpulse in solchen Anwendungsfällen stark vermindert ist, in welchen der als Rückleitung im Zaunstromkreis benutzten Erdboden vorhandene ohm′sche Widerstand groß wird. Der ohm′sche Widerstand des Erdbodens ist abhängig von der Bodenart und insbesondere von der Bodenfeuchtigkeit. In Trockenzeiten kann der Erdboden auf 1 km Länge einen ohm′schen Widerstand in der Größe von 10 000 Ω annehmen. Ein den Elektrozaun berührendes Tier liegt mit seinem bei etwa 500 Ω anzunehmenden elektrischen Körperwiderstand dann in Reihenschaltung mit einem sehr hohen Rückleitungswiderstand von beispielsweise 5000 Ω bis 10 000 Ω. Es ergeben sich dadurch Verhältnisse wie bei einem ohm′schen Spannungsteiler, so daß selbst bei bewuchsfreiem Elektrozaun und damit voller Impulsspitzenspannung bei 6000 V bis 7000 V der Spannungsabfall über den Tierkörper dann nur noch 200 V bis 500 V betragen würde. Im Hinblick auf die sehr kurze Impulsdauer (20 µs) wird dann nicht mehr ein ausreichendes Schmerzempfinden und ausreichende Schreckwirkung durch den elektrischen Impuls erzeugt, um die für den Elektrozaun geforderte Hütesicherheit zu erreichen.
Es ist bereits in der deutschen Patentanmeldung P 37 27 787.1 vom 20.08.1987 vorgeschlagen worden, elektrische Hauptimpulse von etwa 4000 V bis 7000 V Spitzenspannung und Impulsdauer von etwa 100 µs in einem Taktabstand von 1 s auf den Elektrozaun zu legen und jedem oder jedem n-ten, d.h. dritten bis vierten Hauptimpuls einen Triggerimpuls beizugeben, der eine Spitzenspannung von ebenfalls 4000 V bis 7000 V aufweisen kann und eine Impulsbreite bei ca. 5 µs bis 10 µs hat. Der breite Hauptimpuls kann jedoch keine "Bewuchsfestigkeit" des Elektrozauns bewirken, da er sehr viel stärkere Abhängigkeit seiner Spitzenspannung vom Ableitwiderstand des Elektrozaunes hat, also bei etwa 500 Ω Ableitwiderstand bereits mit seiner Spitzenspannung auf 1000 V und noch darunter absinkt. Dagegen ist aber der beigestellte, nadelförmige Triggerimpuls aufgrund seiner sehr geringen Impulsbreite (5 µs bis 10 µs) bezüglich seiner Spitzenspannung nur sehr wenig von dem Ableitwiderstand des Elektrozauns abhängig und bleibt somit bei Zaunbewuchs praktisch erhalten, um an einem den Elektrozaun berührenden Tier den elektrischen Überschlag vom Zaun auf das Tier zu "triggern". Herrschen trockene Bodenverhältnisse, bei denen auch der Bewuchs des Elektrozaunes nicht in erheblichem Maße auftritt, dann ist der Hauptimpuls mit seiner Impulsdauer bei 100 µs voll wirksam. Dieser Vorschlag hat aber den Mangel, daß für die Erzeugung zweier einander beigeorndeter Impulse erheblicher apparativer Aufwand erforderlich ist. Es kommt auch hinzu, daß der in ständiger Folge auf den Elektrozaun gelegte Hauptimpuls von 100 µs Impulsbreite bzw. Impulsdauer einen derart hohen Energiebedarf im Impulsgenerator hervorruft, daß Elektrozaungeräte, die für derartigen Betrieb eingerichtet sind, in der Praxis nicht mehr aus Batterien betrieben werden können.
Aus DE 15 64 092 A1 ist ferner bekannt, ein Elektrozaungerät mit mehrfachem Impulserzeuger auszustatten, wobei nur Impulse des einen Impulserzeugers auf den Elektrozaun gelegt werden, während mindestens ein weiterer Impulserzeuger für die Erzeugung verstärkter elektrischer Impulse in Reserve gehalten ist. Eine Schaltungsanordnung, die die Dämpfung jedes auf den Elektrozaun gegebenen Impulses feststellt, macht den in Reserve gehaltenen weiteren Impulserzeuger wirksam, sobald die festgestellte Dämpfung einen vorher festgelegten Schwellenwert überschreitet. Ein solches Elektrozaungerät ist aber mit sehr hohem apparativem Aufwand ausgestattet und deshalb wirtschaftlich nicht für den normalen Einsatz als Weidezaungerät geeignet.
Aus EP 1 79 435 A2 ist ein Impulspaare auf den Elektrozaun legendes Elektrozaungerät bekannt, bei welchem der eine Impuls in einer elektrischen Schaltungsanordnung mit hoher innerer Impedanz erzeugt wird und der andere Impuls in einer Schaltungsanordnung geringerer innerer Impedanz. Hierdurch soll bei ohm′scher Belastung des Elektrozauns, also bei Verminderung des ohm′schen Ableitwiderstandes der aus der Schaltungsanordnung mit hoher innerer Impedanz herrührende Impuls zusammenbrechen, während der aus einer Schaltungsanordnung geringerer innerer Impedanz herrührende Impuls mehr oder weniger erhalten bleibt. Der Vergleich beider Impulse soll ein Maß für die am Elektrozaun herrschende ohm′sche Belastung bilden und dadurch die Berührung des Zaunes durch eine Person, ein Tier, eine Pflanze oder einen Gegenstand erkennbar machen. Abgesehen von dem hohen apparativen Aufwand dieses bekannten Elektrozaungerätes ist das Problem der "Bewuchsfestigkeit" und gleichzeitigen Wirksamkeit bei trockenen Bodenverhältnissen an Elektrozaungeräten nicht zu lösen.
Schließlich ist aus DE-AS 15 14 726 ein Dressurgerät bekannt, das mit zwei Elektroden einem zu dressierenden Tier angesetzt werden soll und einen Impulserzeuger enthält, der ein Impulsepaar, nämlich einen schmaleren Impuls höherer Spitzenspannung und einen anschließenden breiteren Impuls geringerer Spannung auf die Elektroden legt. Dieses bekannte Gerät und seine Einsatzweise gibt jedoch keinerlei Anregung, wie den beiden Forderungen der "Bewuchsfestigkeit" und Wirksamkeit bei trockenen Bodenverhältnissen an einem Elektrozaungerät entsprochen werden könnte.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Elektrozaungerät der oben beschriebenen Art zu schaffen, mit dem bei geringem apparativem Aufwand und auch für Batteriebetrieb geeignetem sparsamen Energieverbrauch den beiden Forderungen der "Bewuchsfestigkeit" und der Wirksamkeit auch bei trockenen Bodenverhältnissen, also hohem ohm′schen Rückleitungswiderstand im Erdboden und hohem Übergangswiderstand bei trockener Bodenoberfläche entsprochen wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betriebsart-Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, den Energiefluß vom Elektrozaun mit jedem auf ihn gelegten elektrischen Impuls zu überwachen und in Vebindung mit dem Impulstaktgeber (Timer) nur einen der Entladestromkreise einzuschalten, wenn der Energieabfluß vom Elektrozaun oberhalb eines vorher festgelegten oder einstellbaren Schwellenwertes liegt, und bei Feststellung eines Istwertes des Energieabflusses vom Elektrozaun unterhalb dieses Schwellenwertes zwei oder mehr Entladestromkreise einzuschalten.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß sowohl bei unterschiedlichen Bodenverhältnissen als auch bei Bewuchs des Elektrozaunes mit Pflanzen in jedem Fall die Hütewirkung des Elektrozauns gewährleistet ist, ohne daß Gefahren für Mensch und Tier hervorgerufen werden. Dabei liegt der Erfindung die Überlegung zugrunde, daß bei normalen und feuchten Bodenverhältnissen, die in der Regel von Zaunbewuchs begleitet sein können, die volle Hütesicherheit des Elektrozaunes mit dem Erstimpuls sichergestellt ist. Herrscht dagegen so starke Trockenheit, daß der Rückleitungswiderstand auf die Strecke von der Berührungsstelle eines Tieres mit dem Elektrozaun bis zur Erdungsstelle des Elektrozaungerätes sehr hoher ohm′scher Widerstand im Erdboden besteht, dann wird der Erstimpuls durch einen Zweitimpuls ergänzt, dessen Impulsdauer evtl. größer als die des Erstimpulses eingerichtet sein kann und der sich mit seiner Impulsdauer zur Impulsdauer des Erstimpulses addiert. Es wird auf diese Weise auch bei sehr trockenen Bodenverhältnissen ausreichende Hütesicherheit gewährleistet. Die Ausbildung eines Erstimpulses und eines Zweitimpulses kann mit relativ geringem apparativem Aufwand erreicht werden. Die Benutzung eines Erstimpulses und eines Zweitimpulses ermöglicht es, die Spitzenspannung der Impulse und den Energiegehalt der Impulse so gering zu halten, daß keine Gefahren für Mensch und Tier hervorgerufen werden. Der Energieaufwand für beide Impulse mag für Batteriebetrieb des Elektrozaungerätes an der Grenze des noch möglichen liegen. Jedoch liegt der Erfindung auch die Überlegung zugrunde, daß bei sehr trockenen Bodenverhältnissen sicherlich auch kein erheblicher Bewuchs des Zaunes mit Pflanzen zu erwarten ist, so daß dem Elektrozaun keine nennenswerte Energiemengen durch Zaunbewuchs entzogen werden. Die Ausbildung von Zweitimpulsen ist daher in der Praxis nicht mehr energieaufwendig als der Betrieb eines Elektrozauns mit Pflanzenbewuchs.
Bevorzugt kann dabei im Rahmen der Erfindung die Betriebsart-Steuerungseinrichtung auf einen Schwellenwert des Energieabflusses vom Elektrozaun eingestellt oder einstellbar sein, der im wesentlichen einem Isolationswiderstand des Elektrozaunes zwischen etwa 3 kΩ und 20 kΩ, bezogen auf 1 km Zaunlänge, entspricht, vorzugsweise zwischen etwa 5 kΩ und 10 kΩ pro Kilometer Zaunlänge.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Betriebsart-Steuerungseinrichtung zum Einordnen des festgestellten Wertes des Energieabflusses vom Elektrozaun bezüglich zweier eingestellter oder einstellbarer Schwellenwerte ausgebildet sein, derart, daß sie bei festgestelltem Wert des Energieabflusses vom Elektrozaun oberhalb des oberen Schwellenwertes sowie bei festgestelltem Wert des Energieabflusses unterhalb des unteren Schwellenwertes zwei oder mehr Entladestromkreise einschaltet, während bei Lage des festgestellten Energieabflußwertes zwischen beiden Schwellenwerten nur ein Entladestromkreis eingeschaltet wird. Auf diese Weise wird die erfindungsgemäß bei geringem Abfluß vorgenommene Verstärkung der Energieaufgabe auf den Elektrozaun ergänzt durch eine bei bekannten Elektrozaungeräten vorgesehene Verstärkung der Energieaufgabe bei hohem Energieabfluß vom Elektrozaun. In dem zwischen beiden Extremen liegenden Normalfall wird der Elektrozaun mit nur aus einem Impulsgenerator kommenden Impulsen, also mit geringerer Impulsenergie beaufschlagt. Beispielsweise kann für einen solchen Fall der erhöhten Energiebeaufschlagung des Elektrozaunes in beiden Extremfällen sehr hohen und sehr geringen Abflusses vorgesehen werden, daß der an der Betriebsart- Steuerungseinrichtung eingestellte oder einstellbare obere Schwellenwert des Energieabflusses einem Isolationswiderstand des Elektrozaunes zwischen etwa 100 Ω und 1000 Ω, bezogen auf 1 km Zaunlänge, und der untere Schwellenwert einem Isolationswiderstand des Elektrozaunes zwischen etwa 3 kΩ und 20 kΩ bezogen auf 1 km Zaunlänge entspricht. In der Praxis, in der im allgemeinen Elektrozäune mittlerer Länge an das Elektrozaungerät angeschlossen werden, kann eine Festeinstellung der Schwellenwerte dahingehend vorgesehen werden, daß der obere Schwellenwert des Energieabflusses vom Elektrozaun entsprechend etwa 500 Ω Isolationswiderstand unabhängig von der Zaunlänge und der untere Schwellenwert entsprechend etwa 5 kΩ Isolationswiderstand am Elektrozaun vorgesehen ist.
In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung kann die Betriebsart-Steuerungseinrichtung in Verbindung mit dem Impulstaktgeber (Timer) als eine für die elektrischen Schalter aller Entladestromkreise gemeinsame Zeitsteuerungseinrichtung ausgebildet sein, die ein Erstimpuls-Auslösesignal auf die Steuerung des elektrischen Schalters in dem einen Entladestromkreis legt und davon getrennt in festgelegter oder einstellbarer zeitlicher Aufeinanderfolge Zweitimpuls- Auslösesignale auf die Steuerung des elektrischen Schalters in den weiteren Entladestromkreisen, wobei die Ausgabe von Zweitimpuls-Auslösesignalen blockiert ist, wenn der festgestellte Wert des Energieabflusses am Elektrozaun oberhalb des einen Schwellenwertes bzw. zwischen den beiden Schwellenwerten liegt.
Bevorzugt kann die Zeitsteuerungseinrichtung zum Zählen der Auslösesignale des Impulstaktgebers und Abgabe eines Erstimpuls-Auslösesignals für den ersten elektrischen Schalter bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers und Abgabe des den zweiten elektrischen Schalter steuernden, zusätzlichen Zweitimpulsauslösesignals nur bei jedem n-ten Auslösesignal des Impulstaktgebers ausgebildet, wobei n eine Zahl zwischen 2 und 10 ist, vorzugsweise 3 bis 5. Durch die Zugabe des Zweitimpulses nur zu jedem n-ten Erstimpuls wird eine beträchtliche Energieersparnis erreicht, die bei batteriebetriebenen Elektrozaungeräten von besonderer Bedeutung ist. Wird nämlich die für den Betrieb des Elektrozaungeräts eingesetzte Batterie, insbesondere Trockenbatterie bei der Erzeugung eines Impulsepaares bis an die Grenze ihrer kurzfristigen Strombelastbarkeit beaufschlagt, dann hat sie über eine Anzahl von Impulstakten, während deren nur jeweils ein Erstimpuls abgegeben wird, Gelegenheit zu regenerieren. Die nur in einem Takt von mehreren Sekunden Abstand auftretende Hochbelastung der Batterie kann von dieser ohne Schaden verkraftet werden. Der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt auch die Überlegung zugrunde, daß ruhig weidende Tiere nicht spontan einen Weidezaun durchbrechen, sondern zunächst eine Zeitlang entlang dem Zaun weiden, bis sie außerhalb des Zaunes befindliches Futter erreichen wollen. Dieses Verharren der Tiere am Zaun kann mit 10 Sekunden und mehr angenommen werden. Es sollte deshalb der zeitliche Abstand zwischen zwei auf den Zaun gelegten Zweitimpulsen nicht über 10 s sein.
Im Interesse möglichst geringen apparativen Aufwandes kann in der Zeitsteuerungseinrichtung der erste elektrische Schalter direkt an den Impulstaktgeber und der zweite elektrische Schalter an die Koordinierungsanordnung angeschlossen sein. In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die elektrischen Schalter in den beiden Kondensator-Entladestromkreisen Thyristoren.
Um einerseits mit den Erstimpulsen die geforderte "Bewuchsfestigkeit" des Elektrozaunes zu erreichen, aber andererseits den für die Erzeugung der Impulse erforderlichen Energieaufwand möglichst gering zu halten, empfiehlt es sich, den Impulstransformator und den bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers zeitweise geschlossenen Kondensator-Entladestromkreis zur Erzeugung von elektrischen Erstimpulsen mit zeitlicher Impulsdauer zwischen 10 µs und 30 µs und Impulsspitzenspannung von 6000 V bis 7000 V bei ohm′schem Widerstand von 5 kΩ bis 10 kΩ in dem sekundärseitig an den Impulstransformator gelegten, den Elektrozaun und dessen Isolationswiderstand enthaltenden Zaunstromkreis sowie Impulsspitzenspannung von 2500 V bis 3500 V bei ohm′schem Widerstand bei etwa 500 Ω im Zaunstromkreis auszubilden. Bei dieser Ausbildung des Impulstransformators und des für die Erzeugung der Erstimpulse vorgesehenen Kondensator-Entladestromkreises können der Impulstransformator und der nur bei jedem n-ten Auslösesignal des Impulstaktgebers geschlossene Kondensator-Entladestromkreis dazu ausgebildet sein, elektrische Zweitimpulse zu erzeugen, die im wesentlichen gleiche Beschaffenheit aufweisen wie die mit dem bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers erzeugten Erstimpulse, jedoch mit zeitlicher Versetzung der Zweitimpulse bezüglich der Erstimpulse. Es ist aber auch im Rahmen der Erfindung möglich, den Kondensator-Entladestromkreis für die Erzeugung der elektrischen Zweitimpulse mit dem Impulstransformator so auszubilden, daß die Zweitimpulse größere Impulsdauer erhalten als die elektrischen Erstimpulse, beispielsweise 1,5-fache bis 5-fache Impulsdauer wie die Erstimpulse, d.h. Impulsdauer von 30 µs bis 100 µs. Dabei ist allerdings bei diesen breiteren Zweitimpulsen ein stärkerer Abfall der Impulsspitzenspannung bei ohm′schem Widerstand von etwa 500 Ω im Zaunstromkreis zu rechnen, beispielsweise auf Impulsspitzenspannungen von 1000 V bis 2000 V oder noch unterhalb davon.
Im Interesse des sparsamen Energieaufwands empfiehlt sich im Rahmen der Erfindung, daß zumindest der bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers geschlossene Kondensator-Entladestromkreis mit Energierückgewinnungseinrichtungen ausgestattet ist. Man kann auch den nur bei jedem n-ten Auslösesignal des Impulstaktgebers geschlossenen zweiten Kondensator-Entladestromkreis mit solchen Energierückgewinnungseinrichtungen ausstatten. Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit ergibt sich auch dahingehend, daß der für die Erzeugung der Erstimpulse vorgesehene und bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers geschlossene Kondensator-Entladestromkreis mit Energierückgewinnungseinrichtung ausgestattet ist, während der für die Zweitimpulse vorgesehene und nur bei jedem n-ten Auslösesignal des Impulstaktgebers geschlossene Kondensator-Entladestromkreis hinsichtlich der Kapazität des Energiespeicherkondensators und hinsichtlich der Primärwicklung des Impulstransformators in gleicher Weise ausgelegt ist, wie der Entladestromkreis für Erzeugung der Erstimpulse, aber keine Energierückgewinnungseinrichtungen enthält. Durch das Fehlen der Energierückgewinnungseinrichtungen in diesem zweiten Kondensator-Entladestromkreis werden die dort erzeugten Zweitimpulse mit größerer Impulsdauer, d.h. größerer zeitlicher Impulsbreite als die Erstimpulse ausgebildet.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Elektrozaungerätes besteht darin, daß der Impulstransformator hinsichtlich seiner Gegeninduktivität und seiner Streuinduktivität zusammen mit der elektrischen Kapazität der jeweils primärseitig angeschlossenen Energiespeicherkondensatoren und der elektrischen Kapazität des sekundärseitig angeschlossenen Elektrozaunes ein zur Erzeugung von elektrischen Einschwingvorgängen höherer Frequenz und elektrischen Hauptschwingungen niederer Frequenz fähiges System gekoppelter Parallel- und Serienschwingkreise bildet und daß zumindest der in dem bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers geschlossenen Kondensator-Entladestromkreis angeordnete Schalter ein durch den Einschwingvorgang in Sperrzustand zurückgesteuerter elektronischer Schalter, vorzugsweise ein beim ersten Nulldurchgang des Einschwingstromes oder in dessen Nähe in Sperrzustand zurücktretender Thyristor ist. Diese Schaltungsanordnung ist in ihrem Prinzip bereits aus DE-27 33 145 A1 und DE-30 09 838 A1 bekannt. Die Benutzung dieser Schaltungsanordnung zumindest für den bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers geschlossenen Kondensator-Entladestromkreis in dem erfindungsgemäßen Elektrozaungerät bietet besondere Vorteile, weil die die "Bewuchsfestigkeit" des Elektrozaunes bewirkenden Erstimpulse im Impulstakt von 1 s ständig erzeugt werden und dadurch den hauptsächlichen Energieaufwand im Betrieb des erfindungsgemäßen Elektrozaungerätes bilden. Dieser Energieaufwand kann durch die Steuerung des Schalters bzw. Thyristors in dem diese Erstimpulse erzeugenden Kondensator-Entladestromkreis auf einen Bruchteil des normalen Energieaufwandes reduziert werden, wenn nicht durch Bewuchs des Elektrozaunes oder aus anderen Gründen Energie vom Elektrozaun abgezogen wird. Durch gleichzeitige Anwendung dieser Steuerung durch den Einschwingvorgang mit Energierückgewinnungseinrichtungen kann bei unbelastetem Elektrozaun die Erzeugung der Erstimpulse mit einem Mindestmaß an Energieaufwand erfolgen. Der bei jedem n-ten Auslösesignal des Impulstaktgebers geschlossene Kondensator-Entladestromkreis für die Erzeugung der Zweitimpulse kann ebenfalls nach diesem Prinzip der Steuerung des Einschwingvorganges in den Sperrzustand ausgestattet sein. Da aber dieser für die Erzeugung der Zweitimpulse vorgesehene Kondensator-Entladestromkreis nur sehr viel seltener geschlossen wird als der für die Erstimpulse vorgesehene Kondensator-Entladestromkreis, ist es auch denkbar, den Kondensator-Entladestromkreis für die Zweitimpulse mit einem solchen elektrischen Schalter auszustatten, der erst bei vollständiger Entladung des Energiespeicherkondensators in die Sperrstellung zurücktritt, vorzugsweise mit einem Thyristor, dessen Freiwerdezeit die erste negative Halbwelle des Einschwingstromes übergreift.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme zur Einsparung von für die Impulserzeugung aufzuwendende Energie kann im erfindungsgemäßen Elektrozaungerät dahingehend vorgesehen sein, daß der Impulsgenerator mit einer mindestens einen Betriebsparameter des Elektrozauns und/oder des Elektrozaungerätes abtastenden und im Sinne der völligen Unterdrückung der Zweitimpuls-Auslösesignale oberhalb eines festgelegten oder einstellbaren Schwellenwertes der vom Elektrozaun abgezogenen elektrischen Energiemenge auswertenden und mit der Zeitsteuerungseinrichtung verbundenen, zusätzlichen Betriebsart-Steuerungseinrichtung ist. Mit dieser Betriebsart-Steuerungseinrichtung wird das Elektrozaungerät selbsttätig in zwei unterschiedliche Betriebsarten geschaltet. Die eine Betriebsart ist für normale und feuchte Witterungs- und Bodenverhältnisse vorgesehen, bei welchen auch mit mehr oder weniger starkem Bewuchs des Elektrozaunes mit Pflanzen zu rechnen ist. In dieser Betriebsart werden grundsätzlich nur die auf "Bewuchsfestigkeit" des Elektrozaunes ausgelegten Erstimpulse erzeugt und auf den Elektrozaun gelegt. Die erfindungsgemäß grundsätzlich vorzusehenden Zweitimpulse werden in dieser Betriebsart nicht benötigt, weil bei feuchten Witterungs- und Bodenverhältnissen auf die Strecke des Elektrozaunes kein so hoher ohm′scher Widerstand in dem Erdboden zu erwarten ist, daß Einfluß auf die Wirksamkeit der Erstimpulse an einem den Elektrozaun berührenden Tier entstehen könnte. Die zweite Betriebsart ist für trockene und sehr trockene Witterungs- und Bodenverhältnisse gedacht und sieht die Bildung von Zweitimpulsen zumindest bei jedem n-ten Erstimpuls vor. In dieser Betriebsart ist trotz Erzeugung der Zweitimpulse ein sparsamer Energieaufwand möglich, weil bei trockenen und sehr trockenen Witterungs- und Bodenverhältnissen kaum mit Bewuchs des Elektrozauns zu rechnen ist und deshalb Energieeinsparung an den Erstimpulsen nicht zuletzt durch Energierückgewinnung und Sperrsteuerung durch den Einschwingvorgang oder die Kombination beider Maßnahmen möglich ist. Für die Ausbildung der Betriebsart-Steuerungseinrichtung bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise kann die Betriebsart-Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet sein, einen am Energiespeicherkondensator in dem bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers geschlossenen Entladestromkreis im Moment der Erzeugung des Erstimpulses auftretenden, typischen, sackartigen Spannungseinbruch bei Bildung des Zweitimpulsauslösesignals derart auszuwerten, daß die Bildung des Zweitimpulsauslösesignals unterdrückt wird, wenn die Spannung am Energiespeicherkondensator bei Erzeugung des Erstimpulses bis auf Null oder nahezu auf Null abgefallen ist. Die Tatsache, daß der typische, sackartige Spannungseinbruch am Energiespeicherkondensator des Kondensator-Entladestromkreises für die Erstimpulse bis auf Null oder nahezu auf Null führt, ist ein Anzeichen dafür, daß mit dem Erstimpuls eine erhebliche Energiemenge vom Elektrozaun abgezogen wurde. Dies kann durch Bewuchs des Elektrozauns geschehen oder dadurch, daß der Erstimpuls bei Tierberührung bereits als Schreckimpuls wirksam geworden ist. Beides deutet darauf hin, daß normale oder feuchte Witterungs- und Bodenverhältnisse herrschen, also die erste Betriebsart mit Abgabe nur von Erstimpulsen für die Erzielung der erforderlichen Hütesicherheit ausreicht. Eine andere Möglichkeit für die Ausbildung der Betriebsart-Steuerungseinrichtung bietet sich im Rahmen der Erfindung dahingehend, daß die Betriebsart-Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die am Elektrozaun auftretende Impulsspitzenspannung abzutasten und derart auszuwerten, daß die Bildung des Zweitimpulsauslösesignals unterdrückt wird, wenn die Impulsspitzenspannung am Elektrozaun unterhalb eines festgelegten oder eingestellten Spannungs-Schwellenwertes liegt. Wenn ein Absinken der Impulsspitzenspannung am Elektrozaun eintritt, hat dies normalerweise zur Ursache, daß entweder Zaunbewuchs besteht oder ein Erstimpuls geeignet war, als Schreckimpuls auf ein den Elektrozaun berührendes Tier zu wirken. Das Absinken der Impulsspitzenspannung am Elektrozaun unterhalb eines festgelegten oder einstellbaren Spannungs-Schwellenwertes ist wiederum ein Indiz für das Vorhandensein normaler oder feuchter Witterungs- und Bodenverhältnisse. Es ist deshalb unter solchen Bedingungen die Entwicklung von Zweitimpulsen zu unterdrücken, also die erste Betriebsart des erfindungsgemäßen Elektrozaungerätes zu wählen.
Schließlich kann auch die Betriebsart-Steuerungseinrichtung dazu ausgbildet sein, den am Entladestromkreis für Erzeugung der Erstimpulse auftretenden Energierückgewinnungs-Strom abzutasten und die dabei festgestellte elektrische Stromstärke derart auszuwerten, daß die Bildung des Zweitimpulsauslösesignals unterdrückt wird, wenn diese elektrische Stromstärke unterhalb eines festgelegten oder eingestellten Stromstärke-Schwellenwertes liegt. Dieser Ausbildungsweise liegt der Gedanke zugrunde, daß die Energierückgewinnung dann besonders wirksam wird, wenn nur sehr geringe oder praktisch keine Energie am Elektrozaun abgezogen wird. Dies ist ein Zeichen für trockene oder sehr trockene Witterungs- und Bodenverhältnisse. Wird der Energierückgewinnungs-Strom gering, dann ist dies darauf zurückzuführen, daß Energie vom Elektrozaun abgezogen wird, was wiederum ein Zeichen für feuchte Witterungs- und Bodenverhältnisse ist, insbesondere für Bewuchs des Elektrozauns. Es wird somit auch bei dieser Ausbildungsweise der Betriebsart-Steuerungseinrichtung eine selbsttätige Umschaltung je nach den herrschenden Witterungs- und Bodenverhältnissen erreicht.
Zur Kontrolle der selbsttätigen Umstellung der Betriebsart ist es in allen Ausführungsmöglichkeiten der Betriebsart-Steuerungseinrichtung von Vorteil, wenn eine Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, die erkennen läßt, ob die Zeitsteuerungseinrichtung zur Erzeugung von Zweitimpulsauslösesignalen angesteuert bzw. freigegeben ist. Hierdurch kann der Landwirt feststellen, ob die Betriebsart-Steuerungseinrichtung auch wirklich entsprechend den gegebenen Witterungs­ und Bodenverhältnissen arbeitet. Außerdem kann der Landwirt kontrollieren, ob auch wirklich die Einrichtungen zur verbesserten Hütesicherheit des erfindungsgemäßen Elektrozaungerätes wirksam sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das schematische Schaltbild einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektrozaungerätes mit angeschlossenem Elektrozaun;
Fig. 2 eine schematische Schaltbilddarstellung der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektrozaungerätes;
Fig. 3 bis 6 Beispiele für die Gestaltung des von Zeit zu Zeit auf den Elektrozaun zu gebenden Impulsepaares;
Fig. 7 das schematische Schaltbild eines erfindungsgemäßen Elektrozaungerätes mit durch den jeweiligen Entladezustand des Energiespeicherkondensators selbsttätig eingestellter Zustands-Steuerungseinrichtung;
Fig. 8 Steuerkurven entsprechend dem Entladezustand des Energiespeicherkondensators bei einem Elektrozaungerät nach Fig. 7;
Fig. 9 das schematische Schaltbild eines erfindungsgemäßen Elektrozaungerätes mit Messung des Energierückgewinnungs-Stromes;
Fig. 10 das schematische Schaltbild eines erfindungsgemäßen Elektrozaungerätes mit Abtastung der Impulsspitzenspannung am Elektrozaun und
Fig. 11 zwei Vergleichskurven für die Steuerungsweise von Elektrozaungeräten nach Fig. 9 bzw. nach Fig. 10.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist ein Elektrozaungerät 20 vorgesehen, das ein Paar von Impulsgeneratoren 21 a und 21 b mit je einem Impulstransformator Tr 1 bzw. Tr 2 enthält. Jeder Impulstransformator Tr 1 bzw. Tr 2 weist eine Primärwicklung W 11 bzw. W 12 sowie eine Sekundärwicklung W 21 bzw. W 22 auf. Primärseitig ist an jeden Impulstransformator Tr 1 bzw. Tr 2 ein Energiespeicherkondensator C 1 bzw. C 2 derart angeschlossen, daß die Primärwicklung W 11 des einen Impulstransformators Tr 1 zusammen mit einem elektronischen Schalter S 1 einen Entladestromkreis A für den Energiespeicherkondensator C 1 bildet, während die Primärwicklung W 12 des anderen Impulstransformators Tr 2 zusammen mit einem elektronischen Schalter S 2 einen Entladestromkreis B für den Energiespeicherkondensator C 2 bilden. Die beiden elektronischen Schalter S 1 und S 2 werden mittels von einem Impulstimer T bei a und b ausgegebenen Auslösesignalen in einen den Entladestromkreis schließenden, elektrisch durchgängigen Zustand gesteuert. Für den elektronischen Schalter S 1 des Entladestromkreises A werden Impulsauslösesignale in einem vorgegebenen Zeittakt von beispielsweise etwa 1 sec. abgegeben. Am Ausgang b werden Impulsauslösesignale für den elektronischen Schalter S 2 des Entladestromkreises B abgegeben, und zwar derart, daß nur bei jedem n-ten Auslöseimpuls am Ausgang a auch ein Auslöseimpuls am Ausgang b erscheint. Dabei ist eine zeitliche Versetzung, insbesondere eine zeitliche Verzögerung der Auslöseimpulse am Ausgang b gegenüber den Impulsauslöseimpulsen am Ausgang a eingestellt, derart, daß der Entladestromkreis B mit am Impulstimer T eingestellter zeitlicher Verzögerung gegenüber dem Entladestromkreis A geschlossen wird, wie dies durch das Zeitstellelement 26 in Fig. 1 zum Ausdruck gebracht ist. Dem Impulstimer T ist eine Betriebsart- Steuerungseinrichtung 34 vorgeschaltet, die von einer in den Ladestromkreis des Energiespeicherkondensators C 1 eingesetzten Ladestrom-Meßeinrichtung 27 Informationen über den Stromstärkewert des Ladestromes erhält. Die Betriebsart-Steuerungsein­ richtung 34 erzeugt in Verbindung mit der Ladestrom- Meßeinrichtung 27 zwei unterschiedliche Steuerungszustände am Impulstimer T:
Steuerungszustand 1: Mit jedem n-ten Auslöseimpuls am Ausgang a erscheint auch - mit eingestellter oder einstellbarer zeitlicher Versetzung ein Auslöseimpuls am Ausgang b des Impulstimers T. Dieser Steuerungszustand 1 wird eingestellt, wenn der von der Ladestrom-Meßeinrichtung 27 festgestellte Stromstärkewert des Ladestromes zwischen einem unteren Schwellenwert und einem oberen Schwellenwert liegt. Der untere Schwellenwert entspricht sehr geringem Energieabfluß am Elektrozaun, beispielsweise entsprechend einer Zaunisolation oberhalb 50 kΩ, da in solchem Fall durch die Energierückgewinnung mittels der Gleichrichteranordnung G 1 nur sehr wenig Strom aus der Stromquelle als Ergänzung beim Aufladen des Energiespeicherkondensators C 1 benötigt wird. Der untere Schwellenwert entspricht starkem Energieabfluß vom Elektrozaun 22, beispielsweise entsprechend einem Isolationswiderstand von etwa 500 Ω. In diesem Fall kommt keine Energie vom Elektrozaun 22 zurück, die zur Aufladung des Energiespeicherkondensators C 1 zurückgewonnen werden könnte. Außerdem wird auch bei jeder Impulserzeugung unter solchen Bedingungen der Energiespeicherkondensator C 1 vollständig entladen. Der zum erneuten Aufladen des Energiespeicherkondensators C 1 benötigte elektrische Strom wird somit vollständig aus der Stromquelle gezogen.
Steuerungszustand 2: Es erscheinen nur am Ausgang a des Impulstimers T Impulsauslösesignale aber keine Impulsauslösesignale an dessen Ausgang b. Dieser Steuerungszustand 2 wird von der Betriebsart- Steuerungseinrichtung 34 eingestellt, wenn der von der Ladestrom-Meßeinrichtung 27 festgestellte mittlere Stromstärkewert entweder oberhalb des oberen Schwellenwertes oder unterhalb des unteren Schwellenwertes liegt.
Im Beispiel der Fig. 2 handelt es sich um eine Ausführungsform des Elektrozaungerätes 20 mit einem einzigen Impulsgenerator 21, dessen Impulstransformator Tr zwei Primärwicklungen W 11 und W 12 und eine Sekundärwicklung W 2 aufweist. Mit den beiden Primärwicklungen W 11 und W 12 sind die beiden Energiespeicherkondensatoren C 1 und C 2 jeweils in einen Entladestromkreis A und B geschaltet. Die elektrischen Schalter sind im Beispiel der Fig. 2 je ein Thyristor Th 1 und Th 2 in den Entladestromkreisen A und B. Während im Beispiel der Fig. 1 nur der Entladestromkreis A mit einer Gleichrichteranordnung G 1 zur Energierückgewinnung ausgestattet ist, können im Beispiel der Fig. 2 beide Entladestromkreise A und B je eine Diode D E 1 bzw. D E 2 aufweisen. Im übrigen kann die Schaltungsanordnung derjenigen gemäß Fig. 1 entsprechen.
Die in den Entladestromkreisen A und B eingesetzten elektronischen Schalter S 1 und S 2 können entsprechend ihrer Art entweder sebst in ihren sperrenden Zustand zurückkehren, wenn der sie durchsetzende elektrische Strom einen Nulldurchgang hat oder nahe Null wird. Wie Fig. 2 zeigt, können vorzugsweise Thyristoren als elektronische Schalter vorgesehen sein, die diese Betriebsfunktion aufweisen. Es können aber auch elektronische Schalter vorgesehen werden, die durch Fremdsteuerung (evtl. vom Impulstimer T her) wieder in den sperrenden Zustand zurückgesteuert werden. Die Energiespeicherkondensatoren C 1 und C 2 werden ständig von einer Energiequelle E her über je eine Diode D 1 bzw. D 2 wieder aufgeladen. Die Dioden D 1 und D 2 haben den Zweck, die elektrische Energiequelle E gegenüber den im Impulsgenerator 21 bzw. in den Impulsgeneratoren 21 a und 21 b auftretenden elektrischen Schwingungen abzusperren.
Der an das Elektrozaungerät 22 angeschlossene Elektrozaun besteht aus einem elektrisch leitenden Draht oder einer elektrisch leitenden Litze und ist direkt oder über eine Diode D 3 (Fig. 1) an das eine Ende der Sekundärwicklung W 2 bzw. W 21, W 22 des Impulstransformators Tr bzw. Tr 1, Tr 2 angeschlossen, während das andere Ende der Sekundärwicklung geerdet ist.
Der Elektrozaun 22 ist mittels Zaunpfählen 23 und Isolatoren 24 in einem Abstand, beispielsweise von 70 cm oberhalb der Oberfläche des Erdbodens 25 gehalten. Durch seine Anbringung oberhalb der Bodenoberfläche weist der Elektrozaun 22 eine elektrische Kapazität gegen Erde auf, die in Fig. 1 durch den elektrischen Kondensator C z angedeutet ist. Bei Anbringungshöhe von etwa 70 cm oberhalb der Bodenoberfläche hat der Elektrozaun 22 pro Kilometer Länge eine elektrische Kapazität von etwa 10 nF. Durch diese direkt an die Sekundärseite des Impulstransformators Tr bzw. Tr 1 angeschaltete elektrische Kapazität (C z ) des Elektrozauns 22 bildet der Impulstransformator aufgrund seiner Gegeninduktivität und Streuinduktivität mit dem primärseitig und sekundärseitig angeschlossenen elektrischen Kapazitäten ein elektrisches Schwingungssystem, nämlich gekoppelte elektrische Parallel- und Serienschwingkreise. Auf diese Weise wird die aus den Energiespeicherkondensatoren C 1 und C 2 durch teilweise oder vollständige Entladung entnommene elektrische Energie in elektrische Schwingungsenergie umgesetzt, um die elektrische Kapazität des Elektrozaunes aufzuladen, und zwar im dämpfungsfreien Idealfall auf eine Spannung die gleich der mit dem doppelten Übersetzungverhältnis des Impulstransformators Tr bzw. Tr 1 multiplizierten elektrischen Aufladespannung der Energiespeicherkondensatoren ist. Die elektrischen Schwingungen könnten im dämpfungsfreien Idealfall beliebig lang in dem durch den Impulstransformator und die primärseitig und sekundärseitig angeschlossenen elektrischen Kapazitäten gebildeten elektrischen Schwingungssystem aufrecht erhalten werden. Es wird aber in der Praxis nur ein elektrischer Impuls auf dem Elektrozaun benötigt, um den Zaun berührende Tiere abzuschrecken. Es ist deshalb bei den in Betracht gezogenen Elektrozaungeräten zumindest an den primärseitigen Entladestromkreis A des Energiespeicherkondensators C 1 noch eine Gleichrichteranordnung G 1 angeschlossen, die in dem System der gekoppelten elektrischen Parallel- und Serienschwingkreise zurückschwingende elektrische Energie gleichrichtet und zum Energiespeicherkondensator C 1 zu dessen teilweisen Wiederaufladen zurückleitet.
Eine entsprechende Gleichrichteranordnung G 2 kann auch am Entladestromkreis B des Energiespeicherkondensators C 2 vorgesehen sein. Die Gleichrichteranordnung G 1 bzw. Gleichrichteranordnungen G 1 und G 2 bilden als Energierückgewinnungseinrichtungen eine geräteinterne Dämpfung der gekoppelten elektrischen Parallel- und Serienschwingkreise, was zur Folge hat, daß ein Impuls relativ geringer Impulsdauer oder zeitlicher Breite T I auf den Elektrozaun 22 gelegt wird (vergleiche Fig. 3 bis 6). Solche Impulse mit der zeitlichen Impulsbreite T I werden bei eingeschaltetem Elektrozaungerät durch den Entladestromkreis A in einer herkömmlichen Impulsfolge von 1 s auf den Elektrozaun 22 gelegt.
Der durch den Elektrozaun 22 gebildete elektrische Kondensator C z ist von sich aus ebenfalls nicht verlustfrei bzw. dämpfungsfrei, was durch das Abklingen der in Fig. 8 gestrichelt dargestellten Schwingungskurve zum Ausdruck kommt. Die Gründe für solche unvermeidlichen Energieverluste am Elektrozaun 22 sind wie folgt:
Schon allein durch die Anbringung des Elektrozaunes mittels Zaunpfählen 23 und Isolatoren 24 besteht ein unvermeidlicher Ableitwiderstand gegen den 25, der in Fig. 1 durch die ohm′schen Widerstände R z angedeutet ist. Dieser Ableitwiderstand oder Isolationswiderstand ist entsprechend der Qualität der Isolatoren 24 hoch, beispielsweise bei 10 kΩ bis 100 kΩ.
Der Isolationswiderstand wird aber oftmals durch wesentlich geringere ohm′schen Widerstände überbrückt, insbesondere bei Bewuchs, d.h. bei Berührung des Elektrozauns durch Pflanzenteile. Hierdurch kann der Ableitwiderstand vom Elektrozaun 22 gegen Erde auf beispielsweise 500 Ω oder noch stärker vermindert werden. Wenn ein Tier oder ein Mensch den Elektrozaun während desjenigen Augenblicks berührt, in welchem ein Impuls auf den Elektrozaun 22 gelangt, wird ein Stromkreis vom Elektrozaun 22 auf Erde gebildet, in welchem der mit etwa 500 Ω anzusetzende Körperwiderstand R T liegt. Der elektrische Impuls löst dann eine Schmerzempfindung aus. Zu hütende Tiere werden durch solche Schreckwirkung veranlaßt, den Zaun zu verlassen und sich wieder auf die vom Zaun umgebene Weidefläche zurückzuziehen.
Die heutigen Elektrozaungeräte der oben beschriebenen Art sind so ausgelegt, daß auch bei Zaunbewuchs und bei Anlegen eines Körperwiderstandes R T ein angelegter elektrischer Impuls eine Spitzenspannung bei 2000 V bis 3000 V behält. Aus Sicherheitsgründen und aufgrund von ökonomischen Überlegungen, insbesondere hinsichtlich Energieersparnis, werden bei den heutigen Elektrozaungeräten deshalb die auf den Elektrozaun gelegten elektrischen Impulse mit sehr geringer Impulsdauer T I ausgelegt, beispielsweise für Impulsdauer bei 20 µs bis 200 µs und Spitzenspannung bei 6000 V bis 7000 V in verlustfreiem Zustand des Elektrozaunes.
Über die bisherigen Überlegungen hinaus wird das oben beschriebene Elektrozaungerät 20 auch den bisher außer Betracht gelassenen Tatsache gerecht, daß der Erdboden 25 der für die Rückleitung eines über den Tierkörper geführten elektrischen Impulses benutzt wird, evtl. sehr hohen ohm′schen Widerstand haben kann, insbesondere in Trockenperioden und an grasfreien Plätzen. Der im Erdboden herrschende ohm′sche Widerstand ist in Fig. 1 als ohm′scher Widerstand R B vereinfacht dargestellt. In Wirklichkeit summiert sich dieser ohm′sche Widerstand vom Aufstellungs- und Erdungsort des Elektrozaungerätes 20 her über die Zaunlänge. Es sind ohm′sche Widerstände von trockenem oder ausgetrocknetem Erdboden über eine Zaunlänge von 1 km in Betracht zu ziehen, die bei 50 kΩ bis 100 kΩ liegen. Es kommt hinzu, daß auch die Erdung des Elektrozaungerätes 20 einen Übergangswiderstand R E aufweisen kann, der bei Trockenperioden zwischen 500 Ω und 5 kΩ betragen kann. Auch der Standplatz, an welchem das Tier den Elektrozaun 22 berührt, kann einen Übergangswiderstand R S bedingen, der je nach Feuchtigkeitsbedingungen 500 Ω bis 5 kΩ betragen kann. Betrachtet man diese für die Rückleitung des den Tierkörper durchsetzenden elektrischen Impulses wesentlichen elektrischen Leitungsbedingungen im Erdboden, so ergibt sich, daß der den Tierkörper zuzuordnende ohm′sche Widerstand R T nur klein ist im Vergleich zu den im Rückleitungsweg des den Tierkörper durchsetzenden elektrischen Impulses wirksamen ohm′schen Widerstände R B , R S , R E . Es ergeben sich deshalb Verhältnisse, die mit der Schaltungsanordnung eines elektrischen, insbesondere ohm′schen, Spannungsteilers vergleichbar sind. Selbst wenn die elektrischen Impulse mit ihrer vorgesehenen vollen Spitzenspannung von 6000 V bis 7000 V an den Tierkörper gelegt werden, lassen die um den Faktor 10 bis 20 höheren ohm′schen Widerstände R B , R S , R E des Rückleitungsweges als der ohm′sche Widerstand R T des Tierkörpers nur noch eine elektrische Spitzenspannung in der Größe von etwa 500 V über den ohm′schen Widerstand R T des Tierkörpers wirksam werden. Unter solchen Voraussetzungen wird es fraglich, ob der in den Fig. 3 bis 6 dargestellte erste schmale Impuls mit Impulsdauer T I bei 20 µs bis 200 µs noch ausreichende Schmerzempfindung und damit die für die gewünschte Hütewirkung erforderliche Schreckwirkung beim Tier hervorruft.
Bei der in den dargestellten Beispielen vorgesehenen Ausbildung des Impulstimers T derart, daß er nur bei jedem n-ten Impulsauslösesignal auf dem Ausgang a auch ein Impulsauslösesignal auf dem Signal b ausgibt (wobei die Anzahl n zwischen 2 und 10, vorzugsweise zwischen 3 und 5, liegen sollte), wird von der Überlegung ausgegangen, daß ruhig weidende Tiere eine durchaus beachtliche Zeit am Elektrozaun beharren und entlang des Elektrozaunes weiden, bevor sie Futter außerhalb der Weidefläche suchen und dabei den Zaun durchbrechen. Selbst wenn die normalen in den Fig. 3 bis 6 gezeigten schmalen Impulse mit der zeitlichen Impulsbreite t I nicht ausreichen sollten, um (bedingt durch Trockenheit) die Tiere ausreichend zu schrecken, reicht es aus, die für die Schreckwirkung ausreichenden Impulsepaare in größeren Abständen, also doppelten bis zehnfachen Abständen, beispielsweise in Abständen von 2 bis 10 sec., vorzusehen. Allerdings sollten allzu lange Zwischenräume zwischen den Impulspaaren vermieden werden, damit nicht auch ruhig weidende Tiere den Zaun bereits durchbrochen haben, bevor das nächste Impulspaar auf den Elektrozaun 22 gelegt wird.
Wie die Fig. 3 bis 6 zeigen, bestehen verschiedenste Möglichkeiten für die Ausgestaltung von Zeit zu Zeit, also in Abständen von beispielsweise 5 sec. auf den Elektrozaun zu legenden Impulspaare. Gemäß Fig. 3 sind zwei im wesentlichen gleiche, zeitlich aufeinanderfolgende Impulse vorgesehen. Dies läßt sich erreichen, indem die Energiespeicherkondensatoren C 1 und C 2 und die Primärwicklungen W 11 und W 12 des Impulstransformators Tr und auch die elektrischen Schalter etwa gleich bemessen werden. Fig. 4 zeigt ein Beispiel, in welchem an den ersten Normalimpuls mit zeitlicher Impulsdauer t i ein zweiter Impuls angeschlossen ist, der etwas größere Impulsbreite aufweist und noch die Möglichkeit zum Ausschwingen hat. Dies kann beispielsweise in einer Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 erzeugt werden, da dort nur dem Entladestromkreis A eine Diode D E zur Rückgewinnung beigegeben ist, während der Entladestromkreis B keine Einrichtung zur Energierückgewinnung aufweist.
Im Beispiel der Fig. 5 ist ein Impulspaar vorgesehen, das ebenfalls mit einer Schaltungsanordnung nach Fig. 2 erzeugt werden kann. Für die Erzeugung eines solchen Impulsepaares ist in den Entladestromkreis A ein Thyristor Th 1 eingesetzt, der ausreichend kurze Freiwerdezeit aufweist, um durch den ersten Nulldurchgang des Einschwingstromes einer beim Schließen des Entladestromkreises A einsetzenden elektrischen Schwingung mit Einschwingvorgang wieder in den sperrenden Zustand zurückzukehren. Es kommt daher im Entladestromkreis A nur zu einer teilweisen Entladung des Energiespeicherkondensators C 1. Dagegen kann der als elektronischer Schalter im Entladestromkreis B benutzte Thyristor Th 2 sehr viel größere Freiwerdezeit aufweisen, so daß es zur vollständigen Entladung des Energiespeicherkondensators C 2 kommt. In solchem Fall könnte dem Entladestromkreis B auch eine Einrichtung zur Energierückgewinnung beigegeben sein. Ein in Fig. 5 gezeigtes Impulspaar könnte auch dadurch erzeugt werden, daß bei Benutzung gleicher Thyristoren Th 1 und Th 2 mit ausreichend kurzer Freiwerdezeit, um in der ersten negativen Halbwelle des Freiwerdestromes in Sperrzustand zurückzutreten, ausgerüstet werden. Der Impulstimer T wäre dann derart auszubilden, daß bei jedem n-ten Auslösesignal am Ausgang a am Ausgang b ein Impulsauslösesignal erscheint, das ausreichend große Zeitdauer aufweist, um den Thyristor Th 2 über die negative Halbwelle des Einschwingstromes hinaus in elektrisch leitendem Zustand zu halten. Auch in diesem Beispiel können beide Entladestromkreise A und B mit Einrichtungen zur Energierückgewinnung ausgestattet sein.
Eine Abwandlung gegenüber dem in Fig. 5 gezeigten Impulspaar könnte auch dahingehend vorgesehen werden, daß beide Impulse des Paares mit vollständiger Entladung der beiden Energiespeicherkondensatoren erzeugt werden. Dies würde im Vergleich zu Fig. 5 bedeuten, daß auch der erste Impuls des Paares verbreitert ist und sich bis in den zweiten Impuls des Paares hinein erstreckt. Man könnte zugleich vorsehen, daß die Auslösung des zweiten Impulses des Paares noch etwas stärker verzögert ist, so daß eine wesentlich vergrößerte Gesamtbreite des Impulspaares erreicht wird. Für die Erzeugung solcher Impulspaare wäre der Impulstimer T derart auszubilden, daß an seinem Ausgang a jedes n-te Impulsauslösesignal mit längerer Signaldauer ausgestattet wird und auch am Ausgang b mit zeitlicher Verzögerung ein Impulsauslösesignal erscheint, das entsprechend große Signaldauer hat, so daß jedes dieser beiden Impulsauslösesignale den jeweiligen Thyristor Th 1 und Th 2 über die negative Halbwelle des Einschwingstromes hinweg in elektrisch leitendem Zustand hält. Auch in diesem Fall könnten beide Entladestromkreise A und B mit Energierückgewinnungseinrichtung ausgestattet sein.
Im Beispiel der Fig. 6 ist das Impulspaar insofern unterschiedlich ausgebildet, als der eine Impuls mit kleiner zeitlicher Impulsbreite T i von beispielsweise 20 µs und Spitzenspannung bei 6000 V bis 7000 V bei geringer ohm′scher Belastung des Elektrozaunes ausgebildet ist und dabei noch eine Spitzenspannung von 2000 V bis 3000 V bei Ableitwiderstand von 500 Ω am Elektrozaun aufweist. Der andere Impuls des Impulspaares ist mit erheblich größerer zeitlicher Breite (Impulsdauer) t I 2 von beispielsweise 200 bis 300 µs sowie Spitzenspannung zwischen 4000 V und 5000 V bei geringer ohm′scher Belastung des Elektrozaunes ausgebildet, wobei die Spitzenspannung dieses zweiten Impulses sehr viel stärker von der ohm′schen Belastung des Elektrozaunes abhängt, beispielsweise nur noch 1000 bis 1500 V bei 500 Ω Ableitwiderstand beträgt. Diese Bedingungen lassen sich durch Wahl der in den Entladestromkreisen A und B angeordneten Bauelemente einstellen, beispielsweise die elektrische Kapazität des Energiespeicherkondensators C 2 und die Windungszahl der Primärwicklung W 12.
Wie Fig. 6 in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 zeigt, kann durch entsprechende Einstellung des Zeitgliedes 26 am Impulstimer T die Phasenlage des Impulses größerer Dauer t I 2 eingestellt werden, derart, daß die relative zeitliche Anordnung der beiden Impulse des Paares nach Wahl einzurichten ist.
In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 7 bis 11 handelt es sich um Elektrozaungeräte, die aus einer Trockenbatterie oder Naßbatterie (Akkumulator) werden. Das Elektrozaungerät 20 weist in diesen Beispielen einen Stromversorgungsteil 31 auf, welcher die ankommende Speisespannung, d.h. die Gleichspannung der Batterie umsetzt und eine geeignete Versorgung der nachgeschalteten Module sicherstellt. An den Stromversorgungsteil 31 schließt sich ein DC-DC-Wandler 32 an, der die in der Regel niedrige Speisespannung der Batterie (Gleichspannung 6 V, 9 V oder 12 V) in eine Gleichspannung von beispielsweise 350 V bis 400 V umwandelt. Für den gleichmäßigen Betrieb des DC-DC-Wandlers 32 und die Erzielung stabiler Ausgangsspannung am DC-DC-Wandler 32 ist dieser mit einem Steuermodul 33 verbunden.
Im Beispiel der Fig. 7 und 8 werden die Energiespeicherkondensatoren C 1 und C 2 vom DC-DC-Wandler 32 her auf eine Betriebsspannung von beispielsweise 400 V aufgeladen. Ein Impulsauslösesignal, das in wiederholender Folge von vom Impulstimer T über den Ausgang a auf den elektronischen Schalter S 1 im Entladestromkreis A gelegt wird, macht den Schalter S 1 derjenigen Stromrichtung stromdurchgängig, die die Entladung des Energiespeicherkondensators C 1 über die Primärwicklung W 11 des Impulstransformators Tr zuläßt. Bei jedem n-ten Impulsauslösesignal auf dem Ausgang a legt der Impulstimer auch ein Impulsauslösesignal in einer durch die Zeitsteuerungseinrichtung 26 bestimmten oder dort eingestellten Verzögerung über den Ausgang b auf den Schalter S 2 im Entladestromkreis B, so daß die Entladung des Energiespeicherkondensators C 2 über die Primärwicklung W 12 des Impulstransformators Tr zusätzlich zur Entladung des Energiespeicherkondensators C 1 über die Primärwicklung W 11 des Impulstransformators Tr erfolgt. Für beide Entladestromkreise A und B sind die Gegeninduktivität und Streuinduktivität des Impulstransformators Tr sowie die elektrische Kapazität des jeweiligen Energiespeicherkondensators C 1 bzw. C 2 und die elektrische Kapazität C z des Elektrozaunes 22 derart aufeinander abgestimmt, daß ein zur Entwicklung eines elektrischen Einschwingvorganges höherer Frequenz und einer anschließenden elektrischen Hauptschwingung niederer Frequenz fähiger, kombinierter Parallel- und Serienschwingkreis gebildet ist. Die elektrischen Schalter S 1 und S 2, vorzugsweise Thyristoren, und der Impulstimer T sind so abgestimmt, daß jeder der Schalter S 1 und S 2 nach seiner Steuerung in stromdurchgängigem Zustand wieder in den gesperrten Zustand zurückgeführt wird, sobald der Einschwingstrom in seiner ersten negativen Halbwelle ist. Dagegen ist die Gleichrichteranordnung G 1 bzw. G 2 an jedem Entladestromkreis A und B derart gesteuert, daß sie in umgekehrter Stromrichtung wie der jeweilige Schalter S 1 bzw. S 2 stromdurchgängig ist, und zwar auch noch in demjenigen Zeitabschnitt, in welchem bereits der jeweilige Schalter S 1 bzw. S 2 gesperrt ist. Dadurch kann aus dem gekoppelten Parallel- und Serienschwingkreis zurückkommende elektrische Schwingungsenergie über die Gleichrichteranordnung zum Wiederaufladen auf die Energiespeicherkondensatoren C 1 und C 2 verlaufen. Im Beispiel der Fig. 7 ist die Betriebsart-Steuerungseinrichtung 34 zum Abtasten der Ladespannung an den Energiespeicherkondensator C 1 angeschlossen. Bei jedem oben beschriebenen Entladevorgang zur Erzeugung eines elektrischen Impulses und anschließende Energierückgewinnung ergibt sich eine Spannungskurve, wie sie in Fig. 8 gestrichelt dargestellt ist. Dies bedeutet, daß im Zündzeitpunkt, also dem Zeitpunkt, an welchem der Schalter S 1 stromdurchgängig gesteuert wird, ein augenblicklicher Spannungsabfall am Energiespeicherkondensator C 1 auftritt. Durch die Energierückgewinnung und die ständige Energiezufuhr vom DC-DC-Wandler 32 über die Diode D 1 wird kurzfristig die am Energiespeicherkondensator C 1 anliegende elektrische Spannung wieder auf den Wert der gewünschten Ladespannung U 1 von beispielsweise 400 V erhöht. Es ergibt sich deshalb ein an der gestrichelten Kurve der Fig. 8 erkennbarer sackartiger Spannungseinbruch oder Spannungssack U e . Die Tiefe dieses Spannungssackes U e ist abhängig von der Menge der kurzzeitig vom Energiespeicherkondensator C 1 entnommenen Energie, während die Breite des Spannungssackes U e von der Menge der kurzzeitig nachgeführten elektrischen Energie, d.h. der Energierückgewinnung und der aus dem DC-DC-Wandler 32 zugeführten Energie ist.
Wie Fig. 8 an der gestrichelten Kurve zeigt, ist dieser Spannungssack U e bei normalem, verlustarmem Betrieb des Elektrozaunes 22 relativ flach und schmal. Bei erheblichem Energieabfluß vom Elektrozaun, sei es durch Bewuchs oder durch Tierberührung, erstreckt sich der Spannungsabfall bzw. der Spannungssack U e bis auf vollständige Entladung des Energiespeicherkondensators C 1, d.h. bis zur Spannung U 1=Null. Da bei Energieabzug vom Elektrozaun auch keine Energie mehr auf dem Elektrozaun vorhanden ist, die rückgewonnen werden könnte, erfolgt das Aufladen des Energiespeicherkondensators auf die Betriebsspannung U 1 nur noch durch Energienachfuhr aus dem DC-DC-Wandler 32, also in einer wesentlich längeren Zeit. Dies kommt in Fig. 8 durch die tiefe und breite Ausbildung des Spannungssackes U e zum Ausdruck.
Die Betriebsart-Steuerungseinrichtung 34 ist im Beispiel der Fig. 7 und 8 mit einer Auswerteeinrichtung ausgestattet, die mit einer Auswertecharakteristik entsprechend der Linie x arbeitet, beginnend am Zeitpunkt t x nach dem Zündzeitpunkt t o . Liegt der Beginn X der Auswertecharakteristik x innerhalb des Spannungssackes U o bzw. kommt es zu einem Schnitt der Auswertecharakteristik x mit der aufsteigenden Spannungskurve, dann ist dies ein Anzeigen dafür, daß keine nennenswerte Energierückgewinnung sattfindet. Stellt die Auswertungseinrichtung in der Betriebsart-Steuerungseinrichtung 34 fest, daß dieser Fall, nämlich daß der Beginn X der Auswertecharakteristik x innerhalb des Spannungssackes U e liegt, in einer gewissen, vorher festgelegten Häufigkeit auftritt, dann ist dies ein Zeichen dafür, daß normale oder feuchte Witterungs- und Bodenverhältnisse herrschen, also entweder Zaunbewuchs vorliegt oder bei Berühren eines Tieres mit dem Zaun tatsächlich vollständige Entladung des Energiespeicherkondensators eintritt.
Die Betriebsart-Steuerungseinrichtung 34 ist deshalb im Beispiel der Fig. 7 und 8 derart eingerichtet, daß oberhalb einer bestimmten Häufigkeit desjenigen Falles, daß der Beginn X der Auswertecharakteristik x in den Spannungssack U e fällt, der Impulstimer T derart gesteuert wird, daß er keine Impulsauslösesignale an seinem Ausgang b erscheinen läßt. Der Impulsgenerator 21 wird deshalb nur mit seinem Entladestromkreis A betrieben, während der Entladestromkreis B abgeschaltet ist. Im Beispiel der Fig. 9 und 11 ist in Abwandlung vom Grundaufbau der Fig. 7 die Betriebsart- Steuerungseinrichtung 34 an ein an die Gleichrichteranordnung G am Entladestromkreis A angesetztes elektrisches Strom-Meßelement 35 zum Abtasten des zur Energierückgewinnung fließenden elektrischen Stromes am Entladestromkreis A angeschlossen. Wie im linken Teil der Fig. 11 ersichtlich, ist bei verlustarmem Betrieb des Elektrozaunes 22 die zweite Halbwelle i 2 des Einschwingstromes ungedämpft oder nur schwach gedämpft und ergibt dadurch für die Energierückgewinnung einen nennenswerten elektrischen Strom über die Gleichrichteranordnung G 1 und das Abtastelement 35. Dagegen ist im Fall von Tierberührung oder Zaunbewuchs, also Energieabzug vom Elektrozaun die zweite Halbwelle i 2 des Einschwingstromes sehr stark gedämpft, wenn überhaupt noch vorhanden. Es ergibt sich dann nur noch - wenn überhaupt - ein sehr schwacher elektrischer Strom zur Energierückgewinnung.
Im Beispiel der Fig. 3 und 5 ist deshalb die Betriebsart-Steuerungseinrichtung 34 mit einer Auswertungseinrichtung ausgestattet, die den abgetasteten elektrischen Energierückgewinnungs-Strom über einen vorher festgelegten Zeitraum mittelt. Liegt dieser Mittelwert oberhalb eines festgelegten Schwellenwertes, dann steuert die Betriebsart-Steuerungseinrichtung 34 den Impulstimer T derart, daß bei jedem am Ausgang a erscheinenden n-ten Impulsauslösesignal auch am Ausgang b ein Impulsauslösesignal für den Schalter S 2 im Entladestromkreis B abgegeben wird. Wenn jedoch der Mittelwert des ertasteten elektrischen Energierückgewinnungs-Stromes unterhalb des festgelegten Schwellenwertes liegt, dann steuert die Betriebsart-Steuerungseinrichtung 34 den Impulstimer derart, daß keine Impulsauslösesignale an seinem Ausgang b erscheinen. Dadurch wird bei normalen und feuchten Witterungs- und Bodenverhältnissen der Impulsgenerator 21 nur mit seinem Entladestromkreis A betrieben, während der Entladestromkreis B stillgelegt ist.
Im Beispiel der Fig. 4 und 5 ist in einer weiteren Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 1 eine die Impulsspitzenspannung am Elektrozaun 22 abtastende Zaunspannungs-Abtasteinrichtung 36 vorgesehen und mit der Betriebsart-Steuerungseinrichtung 34 verbunden. Wie der linke Teil der Fig. 5 andeutet, wird bei verlustarmem Betrieb des Elektrozaunes mit den Impulsen eine Spitzenspannung bei etwa 6000 V bis 7000 V erreicht, während bei verlustreichem Betrieb des Elektrozaunes, beispielsweise bei Zaunbewuchs oder Berührung des Zaunes durch ein Tier die Spitzenspannung eines auf den Elektrozaun 22 gelegten Impulses entsprechend der eingangs erläuterten Auslegung des Elektrozaungerätes 20 etwa 2000 V bis 3000 V erreicht.
In der Betriebsart-Steuerungseinrichtung 34 ist in diesem Beispiel eine Auswertungseinrichtung enthalten, die über einen vorhergesehenen Zeitraum den Mittelwert über die abgetastete Impuls-Spitzenspannung bildet. Liegt dieser Mittelwert oberhalb eines festgelegten Schwellenwertes, dann ist dies ein Anzeichen dafür, daß trockene Witterungs- und Bodenverhältnisse herrschen. Die Betriebsart-Steuerungseinrichtung 34 steuert dann den Impulstimer T derart, daß er mit jedem n-ten auf seinem Ausgang a erscheinenden Impulsauslösesignal auch ein Impulsauslösesignal (mit entsprechender zeitlicher Anordnung) auf seinem Ausgang b für den Schalter S 2 im Entladestromkreis B abgibt. Liegt dagegen der Mittelwert der Impulsspitzenspannung unterhalb des vorhergesehenen Schwellenwertes, dann steuert die Betriebsart-Steuerungseinrichtung 34 den Impulstimer T derart, daß keine Impulsauslösesignale auf dem Ausgang B erscheinen. Es wird dann der Impulsgenerator 21 allein mit seinem Entladestromkreis A betrieben, während der Entladestromkreis B stillgelegt ist.
Bezugszeichenliste:
20 Elektrozaungerät
21 Impulsgenerator
22 Elektrozaun
23 Zaunpfähle
24 Isolatoren
25 Erdboden
26 Zeitstellelemente
27 Ladestrom-Meßeinrichtung
31 Stromversorgungsteil
32 DC-DC-Wandler
33 Steuermodul
34 Betriebsart-Steuerungseinrichtung
35 Abtastelement
36 Zaunspannungs-Abtasteinrichtung
A Entladestromkreis
B Entladestromkreis
a Ausgang
b Ausgang
C₁ Energiespeicherkondensator
C₂ Energiespeicherkondensator
C z elektrische Kapazität (Kondensator)
D₁ Diode
D₂ Diode
E Energiequelle
G₁ Gleichrichteranordnung
G₂ Gleichrichteranordnung
i₂ Halbwelle
R z Isolierwiderstand
R E Übergangswiderstand
R B ohm'scher Widerstand
R S Übergangswiderstand
R T Körperwiderstand
S₁ Schalter
T I zeitliche Impulsbreite
T i kleine zeitl. Impulsbreite
t x Zeitpunkt
t I zeitl. Impulsbreite
t i Impulsdauer
t I 2 größere Impulsdauer
t o Zündzeitpunkt
Th₁ Thyristor
Th₂ Thyristor
U₁ Ladespannung
U o Spannungssack
U e Spannungseinbruch
W₂ Sekundärwicklung
W₁₁ Primärwicklung
W₁₂ Primärwicklung
x Auswertecharakteristik
X Beginn

Claims (19)

1. Elektrozaungerät, das nach dem Kondensator-Entladeprinzip arbeitender Impulserzeugereinrichtungen mit zwei oder mehr jeweils über einen mit einem steuerbaren elektrischen Schalter ausgestatteten Entladestromkreis sekundärseitig an einem Impulstransformator angeschlossene Energiespeicherkondensatoren, einem die elektrischen Schalter zum Schließen der Entladestromkreise in einem festgelegten Takt von beispielsweise etwa 1 s steuernden Impulstaktgeber (Timer) und eine den aufgrund des augenblicklichen elektrischen Zaunzustandes am Elektrozaun bestehenden augenblicklichen Energiebedarf überwachenden und dementsprechend derart in die Steuerung der elektrischen Schalter der Entladestromkreise eingreifende Betriebsart-Steuerungseinrichtung aufweist, daß je nach festgestelltem elektrischem Zaunzustand entweder nur ein Entladestromkreis oder zwei oder mehr Entladestromkreise eingeschaltet wird bzw. werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart-Steuerungseinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, den Energieabfluß vom Elektrozaun (22) mit jedem auf ihn gelegten elektrischen Impuls zu überwachen und in Verbindung mit dem Impulstaktgeber (Timer T) nur einen (A) der Entladestromkreise einzuschalten, wenn der Energieabfluß vom Elektrozaun oberhalb eines vorher festgelegten oder einstellbaren Schwellenwertes liegt, und bei Feststellung eines Istwertes des Energieabflusses vom Elektrozaun unterhalb dieses Schwellenwertes zwei oder mehr Entladestromkreise (A+B) einzuschalten.
2. Elektrozaungerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betriebsart-Steuerungseinrichtung (34) auf einem Schwellenwert des Energieabflusses vom Elektrozaun (22) eingestellt oder einstellbar ist, der im wesentlichen einen Isolationswiderstand des Elektrozaunes zwischen etwa 3 kΩ und 20 kΩ, bezogen auf 1 km Zaunlänge, entspricht, vorzugs­ weise zwischen etwa 5 kΩ und 10 kΩ pro Kilometer Zaunlänge.
3. Elektrozaungerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betriebsart-Steuerungseinrichtung (34) zum Einordnen des festgestellten Wertes des Energieabflusses vom Elektrozaun bezüglich zweier eingestellter oder einstellbarer Schwellenwerte ausgebildet ist, derart, daß sie bei festgestelltem Wert des Energieabflusses vom Elektrozaun oberhalb des oberen Schwellenwertes sowie bei festgestelltem Wert des Energieabflusses unterhalb des unteren Schwellenwertes zwei oder mehr Entladestromkreise einschaltet, während bei Lage des festgestellten Energieabfluß-Wertes zwischen beiden Schwellenwerten nur ein Entladestromkreis einge­ schaltet wird.
4. Elektrozaungerät nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der an der Betriebsart-Steuerungs­ einrichtung (34) eingestellte oder einstellbare obere Schwellenwert des Energieabflusses einem Isolationswiderstand des Elektrozaunes zwischen 100 Ω und 1000 Ω, bezogen auf 1 km Zaunlänge, und der untere Schwellenwert einem Isolationswiderstand des Elektrozaunes zwischen etwa 3 kΩ und 20 kΩ, be­ zogen auf 1 km Zaunlänge, entspricht.
5. Elektrozaungerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der obere Schwellenwert des Ener­ gieabflusses vom Elektrozaun (22) entsprechend etwa 500 Ω Isolationswiderstand unabhängig von der Zaunlänge und der untere Schwellenwert entsprechend etwa 5 kΩ Isolationswiderstand am Elektrozaun (22) vorgesehen ist.
6. Elektrozaungerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart- Steuerungseinrichtung (34) in Verbindung mit dem Impulstaktgeber (Timer T) als eine für die elek­ trischen Schalter (S 1, S 2) aller Entladestrom­ kreise (A und B) gemeinsame Zeitsteuerungseinrichtung ausgebildet ist, die ein Erstimpuls-Auslösesignal auf die Steuerung des elektrischen Schalters (S 1) in dem einen Entladestromkreis (A) legt und davon getrennt in festgelegter oder einstellbarer zeitlicher Aufein­ anderfolge Zweitimpuls-Auslösesignales auf die Steuerung des elektrischen Schalter (S 2) in den weiteren Entladestromkreis (B), wobei die Ausgabe von Zweitimpuls-Auslösesignalen blockiert ist, wenn der festgestellte Wert des Energieabflusses am Elektrozaun oberhalb des einen Schwellenwertes bzw. zwischen den beiden Schwellenwerten liegt.
7. Elektrozaungerät nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zeitsteuerungseinrichtung (T) zum Zählen der Auslösesignale des Impulstaktgebers (Timer T) und Abgabe eines Erstimpulsauslösesignals für den ersten elektrischen Schalter (S 1) bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) und Abgabe des den zweiten elektrischen Schalter (S 2) steuernden, zusätzlichen Zweitimpuls-Auslösesignals nur bei jedem n-ten Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) ausgebildet ist, wobei n eine Zahl zwischen 2 und 10 ist, vorzugsweise 3 bis 5.
8. Elektrozaungerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zeitsteuerungseinrichtung der erste elektrische Schalter (S 1) direkt an den Impulstaktgeber (T) und der zweite elekrische Schalter (S 2) an eine in der Zeitsteuerungseinrichtung vorgesehene Koordinierungsanordnung (26) angeschlossen sind.
9. Elektrozaungerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulstransformator (Tr, Tr 1) und der bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) zeitweise geschlossene Kondensator-Entladestromkreis (A) zur Erzeugung von elektrischen Erstimpulsen mit zeitlicher Impulsdauer zwischen 10 µs und 30 µs und Impuls-Spitzenspannung von 6000 V bis 7000 V bei ohm′schem Widerstand von 5 kΩ bis 10 kΩ in dem sekundärseitigen Impulstransformator (Tr) gelegten, den Elektrozaun (22) und dessen Isolationswiderstand (R z ) enthaltenden Zaunstromkreis sowie Impuls-Spitzenspannung von 2500 V bis 3500 V bei ohm′schem Widerstand bei etwa 500 Ω im Zaunstromkreis ausgebildet sind.
10. Elektrozaungerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulstransformator (Tr TR2) und der nur bei jedem n-ten Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) geschlossene Kondensator-Entladestromkreis (B) zur Erzeugung von elektrischen Zweitimpulsen im wesentlichen gleicher Beschaffenheit ausgebildet sind, wie die mit dem bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) geschlossenen Kondensator-Entladestromkreis (A) erzeugten Erstimpulse, jedoch mit zeitlicher Versetzung der Impulse beider Herkünfte.
11. Elektrozaungerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulstransformator (Tr, Tr 2) und der nur bei jedem n-ten Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) geschlossene Kondensator-Entladestromkreis (B) zur Erzeugung von elektrischen Zweitimpulsen größerer Impulsdauer (zeitlicher Impulsbreite) aber geringerer Spitzenspannung bei niedrigem ohm′schen Widerstand in dem sekundärseitig an den Impulstransformator (Tr) gelegten, den Elektrozaun (22) und dessen Isolationswiderstand (R z ) enthaltenden Zaunstromkreis ausgebildet sind als die mit dem bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) geschlossenen Kondensator-Entladestromkreis (A) erzeugten Impulse, und mit zeitlicher Versetzung der Impulse bei der Herkunft.
12. Elektrozaungerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der nur bei jedem n-ten Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) geschlossene Kondensator-Entladestromkreis (B) zusammen mit dem Impulstransformator (Tr) zur Erzeugung von Zweitimpulsen mit 30 µs bis 100 µs Impulsdauer und Impuls-Spitzenspannung von 1000 V bis 2000 V beim ohm′schem Widerstand von etwa 500 Ω im Zaunstromkreis ausgelegt ist.
13. Elektrozaungerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) geschlossene Kondensator-Entladestromkreis (A) mit Energierückgewinnungs-Einrichtungen (G 1, G 2) ausgestattet ist.
14. Elektrozaungerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest derjenige Impulstransformator (Tr, Tr 1), der an der bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) geschlossene Kondensator-Entladestromkreis (A) angeschlossen ist, hinsichtlich seiner Gegeninduktivität und seiner Streuinduktivität zusammen mit der elektrischen Kapazität der jeweils primärseitig angeschlossenen Energiespeicherkondensatoren (C 1, C 2) und der elektrischen Kapazität (C z ) des sekundärseitig angeschlossenen Elektrozauns (22) ein zur Erzeugung von elektrischen Einschwingvorgängen höherer Frequenz und elektrischen Hauptschwingungen niederer Frequenz fähiges System gekoppelter Parallel- und Serienschwingkreise bildet und daß zumindest der in dem bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) geschlossenen Kondensator-Entladestromkreis (A) angeordneten Schalter (S 1) ein durch den Einschwingvorgang in Sperrzustand zurückgesteuerter elektronischer Schalter, vorzugsweise ein beim ersten Nulldurchgang des Einschwingstromes oder in dessen Nähe in Sperrzustand zurücktretender Thyristor ist.
15. Elektrozaungerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem nur bei jedem n-ten Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) geschlossenen Kondensator-Entladestromkreis (B) angeordnete Schalter (S 2) ein erst auf Nulldurchgang des Entladestromes bei völliger Entladung des Energiespeicherkondensators ansprechender elektronischer Schalter ist, vorzugsweise ein mit seiner Freiwerdezeit die erste negative Halbwelle des Einschwingstromes übergreifender Thyristor.
16. Elektrozaungerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart-Steuerungseinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, einen am Energiespeicherkondensator (C 1) in dem bei jedem Auslösesignal des Impulstaktgebers (T) geschlossenen Kondensator-Entladestromkreis (A) im Moment der Erzeugung des Erstimpulses auftretenden, typischen, sackartigen Spannungseinbruch (U e ) bei Bildung des Zweitimpuls-Auslösesignals derart auszuwerten, daß die Bildung des Zweitimpuls-Auslösesignals unterdrückt wird, wenn die Spannung am Energiespeicherkondensator (C 1 ) bei Erzeugung des Erstimpulses bis auf Null oder nahezu auf Null abgefallen ist.
17. Elektrozaungerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart-Steuerungseinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, die am Elektrozaun (22) auftretende Impuls-Spitzenspannung abzutasten und derart auszuwerten, daß die Bildung des Zweitimpuls-Auslösesignals unterdrückt wird, wenn die Impuls-Spitzenspannung am Elektrozaun (22) unterhalb eines festgelegten oder eingestellten Spannungs-Schwellenwertes liegt.
18. Elektrozaungerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart-Steuerungseinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, den am Entladestromkreis (A) für Erzeugung der Erstimpulse auftretenden Energierückgewinnungsstrom abzutasten und die dabei festgestellte elektrische Stromstärke derart auszuwerten, daß die Bildung des Zweitimpuls-Auslösesignals unterdrückt wird, wenn diese elektrische Stromstärke unterhalb eines festgelegten oder eingestellten Stromstärke-Schwellenwertes liegt.
19. Elektrozaungerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart-Steuerungseinrichtung (34) mit einer Anzeigevorrichtung verbunden ist, die erkennen läßt, ob die Zeitsteuerungseinrichtung zur Erzeugung von Zweitimpuls-Auslösesignalen angesteuert bzw. freigegeben ist.
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