DE562264C - Vorrichtung zur abwechselnden Verbindung eines von mehreren Messstromkreisen mit einer entfernten Messstelle - Google Patents

Description

Abgesehen von den für Telegraphiezwecke bekannten Einrichtungen zur Übertragung von durch Lochsymbole eines Papierstreifens dargestellten Mitteilungen, welche mit synchron laufenden Einrichtungen auf der Sende- und der Empfangsstelle arbeiten, ist es auch bereits vorgeschlagen worden, zur abwechselnden Verbindung eines von mehreren Meßstromkreisen mit einer entfernten Meßstelle

to zwei synchron bewegte Umschalter zu verwenden, die meist durch Synchronmotoren gedreht werden Diese zuletzt erwähnten Einrichtungen benötigen eine große Anzahl von Relais zur Überwachung des synchronen Laufes der Umschalter sowie meist noch zusätzlicher Bremseinrichtungen, um beim Außertrittfallen der Umschalter durch die eine Bremseinrichtung den einen Umschalter so lange anzuhalten, bis der andere wieder in die

ao entsprechende Stellung gelangt ist.

Alle diese bekannten Einrichtungen mit gleichförmig bewegten Elementen haben gegenüber schrittweise bewegten Schaltelementen den großen Nachteil, daß die Syn~ chronisierung einen gewissen, wenn auch kleinen Asynchronismus prinzipiell nicht zu beseitigen imstande ist, der sich aus der Ansprechempfindlichkeit der Anordnung auf Asynchronismus ergibt. Im direkten Gegensatz hierzu steht die Synchronisierung mittels schrittweise bewegter Schaltelemente, bei der in der Ruhestellung entweder Synchronismus herrscht oder aber der Asynchronismus stets, dem Prinzip zufolge, eine Größe erreicht, die Synchronisierung verursacht.

Es ist nun zwar bekannt, in einer Impulsfrequenzübertragungsanlage den Synchronismus zweier umlaufender Vielfachverteiler mit Hilfe von polarisierten Relais und einer Mehrzahl von Elektromagneten zu überwachen und etwaige Störungen des Synchronismus zu beseitigen. Bei derartigen Anlagen hat man vorgeschlagen, statt der üblichen Motoren absatzweise wirkende Schalteinrichtungen für den Antrieb der Vielfachverteiler zu benutzen. Bei Außertrittfallen der beiden umlaufenden Verteiler soll lediglich die Schleifbürste des einen Verteilers festgehalten werden durch eine Fangvorrichtung, die durch eine über besondere Kontakte gesteuerte Klinke freigegeben wird. Beide absatzweise wirkenden Schalteinrichtungen laufen also bei Störungen des Synchronismus weiter.

Zusammenfassend läßt sich sagen, daß sämtliche bekannten Einrichtungen eine sehr erhebliche Anzahl von Einzelelementen für

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Heins Grüß in Berlin-Siemensstadt und Dr. Josef Krö'nert in Neu Finkenkrug b. Berlin-Spandau.

die Synchronisierung benötigen, und daß dadurch ihr Aufbau kompliziert und ihre Betriebssicherheit verhältnismäßig gering wird. DieErfindung bezweckt, mit ganz erheblich einfacheren Mitteln eine unbedingt betriebssichere Synchronisierung zu schaffen bei einer Vorrichtung zur abwechselnden Verbindung eines von mehreren Meßstromkreisen mit einer entfernten Meßstelle, bei der sowohl bei den Meßstromkreisen als auch auf der Meßstelle je ein aus einem Umschalter für die Meßstromkreise und einem damit ■ mechanisch gekuppelten Synchronisierungsschalter für die gemeinsame Antriebsvorrichtung bestehendes Schalterpaar vorgesehen ist. Eines der beiden Schalterpaare steht dabei bei Abweichungen vom synchronen Lauf so lange still, bis das andere, inzwischen weiter laufende Schalterpaar wieder in Übereinstimmung mit dem ersten gelangt ist. Zur Lösung dieser Aufgabe sind gemäß der Erfindung die beiden aus der gleichen Stromquelle gespeisten Stromkreise für die als Antriebsvorrichtung für die Schalterpaare vorgesehenen Klinkenschaltwerke -getrennt von den Meßstromkreisen unter sich derart unterschiedlich mit Bezug auf die Synchronisierungsschalter geführt, daß bei Außertrittfallen der Schalterpaare der Stromkreis für die Antriebsvorrichtung des einen Schalterpaares an dem von ihr angetriebenen Synchronisierungsschalter unwirksam gemacht ist. Bei der neuen Einrichtung werden also zum wesentlichen Unterschied von sämtlichen bekannten Einrichtungen überhaupt keine zusätzlichen Schaltungselemente zur Wiederherstellung der synchronen Stellung der Schalter benutzt, sondern einzig und allein eine unterschiedliche Schaltung der beiden Stromkreise für die als Antriebsvorrichtung für die Schalterpaare vorgesehenen Klinkenschaltwerke, so daß die neue Einrichtung an Einfachheit und Übersichtlichkeit nichts zu wünschen übrigläßt. Die Benutzung der gleichen Stromquelle zur Speisung der beiden vorerwähnten Stromkreise bewirkt, daß bei etwaigen Störungen dieser Stromquelle beide Klinkenschaltwerke gleichzeitig stehenbleiben und damit kein Außertrittfallen eintreten kann.

In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele der neuen Einrichtung dargestellt. In Abb. ι ist ein Meßstellenumschalter A vorgesehen mit besonderen Kontaktstücken α bis f, über die ein Schaltarm g rotiert. An die Kontaktstücke α bis f sind sechs Meßstromkreise, die in der Abbildung beispielsweise durch sechs verschiedene temperaturmessende Thermoelemente A₁ bis h₆ So angedeutet sind, einpolig angeschlossen. In anderen Fällen empfiehlt sich auch, eine doppelpolige Schaltung der arizuschließendeii Meßstromkreise vorzunehmen. Auf der Achse s des Schaltarmes g ist ein weiterer Schaltarm» befestigt, der einem zusatzliehen Umschalter B angehört. Der Kontaktarm m streicht über einen Kontaktring k und über ein einzelnes, von dem Kontaktring k isoliertes Kontaktstück /. Dieses Kontaktstück I bildet die besondere Schaltstellung. Die einpolig an den Umschalter A angeschlossenen Meßstellen H₁ bis h_e sind mittels einer ihren zweiten Polen gemeinsamen Leitung w an die zweiten Pole der Empfangsinstrumente angeschlossen. Die Welle ζ mit den Kontaktarmeng· und m wird schrittweise weiterbewegt durch ein Schrittschaltwerk mit dem Relais· 0 und dem Zahnrad n.

Auf der entfernten Meßstelle sind ebenfalls zwei Umschalter Ä und B¹ sowie ein Schrittschaltwerk 0', n' angeordnet, deren Ausbildung genau derjenigen der Teilet, B und ο, η entspricht. Die entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, zu dem ein Strich hinzugefügt ist. BeideSchaltergruppen A, B und A', B' sind in der Abb. 1 durch fünf Fernleitungen miteinander verbunden, von denen die eine, υ, die beiden Kontaktarme g, g' miteinander verbindet. Für die gemeinsame Verbindung der Instrumente ist die Leitung w vorgesehen. Eine dritte Fernleitung verbindet die beiden besonderen Schaltstellungen I, Γ miteinander. Außerdem ist eine Fernleitung t zwischen den beiden Kontaktringen feundA'vorgesehen. Schließlich ist eine Fernleitung r von dem Kontaktarm m über die Wicklung 0 des einen Schrittschaltwerkes ο, η einseitig an den Stromimpulsgeber p, q angeschlossen, der durch eine Batterie q und ein Uhrwerk ρ ο dgl. gebildet wird, welches den Strom der Batterie q in Stromimpulse umformt. Die zweite Wicklung 0' ist unmittelbar an den Stromimpulsgeber p, q angeschlossen. An die beiden Umschalter A' und B' sind in der Abbildung sechs Meßgeräte Ii₁ bis w_e gelegt, die den sechs Meßstellen h_t bis h₆ zugeordnet sind. Der Anschluß der Meßgeräte an den Umschalter B' entspricht genau denjenigen der Meßstellen. Statt der sechs Meßgeräte könnte man auch ein einziges Meßgerät verwenden und eine Trommel mit sechs verschiedenen Farbbändern (Mehrfarbenschreiber). Diese Trommel wäre dann auf die Wellen' zu setzen oder synchron zu dieser anzutreiben.

Gewöhnlich werden sämtliche Schaltarme«, g und m' g' synchron zueinander gesteuert. Es kann indessen der Fall eintreten, daß durch irgendwelche Zufälligkeiten oder Störungen die beiden Schaltergruppen in eine voneinander abweichende Stellung geraten. In diesem Fall bewirkt die dargestellte Schaltanordnung,

deren wesentlichste Teile die beiden besonderen Schaltstellungen /, /' sind, selbsttätig eine Wiederherstellung des synchronen Zustandes. Es sei beispielsweise angenommen, daß der Kontaktarm g auf dem Kontaktstück e und der Kontaktarm g' auf dem Kontaktstück d' stände.

Wird bei dieser Schalterstellung der nächste Stromimpuls gesendet, so wird die Wicklung ο" des einen Schrittschaltwerkes erregt und schaltet die Welle s' sowie beide Umschalter m', g' um einen Schritt weiter, so daß §·' auf e' gelangt. Gleichzeitig gelangt der Stromimpuls auch zu der Wicklung ο des zweiten Schrittschaltwerkes Der Stromkreis verläuft von dem Impulsgeber p, q über Fernleitung r, Wicklung 0, Schaltarm ni, Kontakt k, Leitung t, Kontaktarm »', Kontaktstück k' zurück zum Stromimpulsgeber p, q. infolgedessen gelangt der Schaltarm g auf den Kontakt f. Das entsprechende Spiel wiederholt sich beim nächsten Stromimpuls, bei dem der Kontaktarm g' auf das Kontaktstück /' und der Kontaktarm g auf das Kontaktstück α gelangt. Dabei steht dann der Kontaktarm in' noch auf dem Kontaktstück k', während der Kontaktarm m bereits das Kontaktstück / berührt Wird bei dieser Schalterstellung ein weiterer Stromimpuls gesendet, so schaltet das Schrittschaltwerk 0', 11' die Welle 2 mit den Umschaltern m', g' um einen Schritt weiter, so daß diese in die gezeichnete Stellung gelangen. Hingegen bleibt die Welle ,s bei dem gleichen Stromimpuls stehen. Der Stromkreis für die Wicklung 0 des Schrittschaltwerkes ο, η ist nämlich unterbrochen. Folgt nun ein weiterer Stromimpuls, so bewegen sich beide Schaltergruppen m, g und m', g' wieder synchron zueinander. Wie ersichtlich, wird also durch die neue Anordnung in jedem Fall erreicht, daß bei etwaigen Abweichungen vom Synchronismus dieser nach einiger Zeit, im ungünstigsten Falle nach sechs Schritten, wiederhergestellt wird. Eine weitere Ausführungsform zeigt die in Abb. 2 dargestellte Schaltungsanordnung. In dieser Abbildung sind lediglich die beiden Schalter B₁ und B₁ gezeichnet, die den beiden Schaltern B und B' der Abb. 1 entsprechen, sowie ihre Schaltverbindungen. Entsprechende Bezugszeichen sind ebenso bezeichnet, nur ist als Index eine »1« hinzugefügt. Die Abb. 2 unterscheidet sich von der* Abb. ι im wesentlichen dadurch, daß zwei Widerstände -w und w' in besonderer Weise mit den Kontakten I₁ und Ze₁ der Schalter B₁ verbunden sind, wodurch das Zusammenlegen der beiden Fernleitungen Z und s zu einer einzigen Fernleitung S₁ ermöglicht wird; da die Fernleitungen derartiger Anlagen sehr kostspielig sind, so können durch diese Schaltung bedeutende Ersparnisse erzielt werden.

Der eine Widerstand w ist einpolig an das Kontaktstück I₁ des Umschalters B₁ angeschlossen, während sein anderer Pol über eine Fernleitung S₁ sowohl mit dem Kontaktstück I₁ unmittelbar als auch mit dem Kontaktstück ki über einen weiteren, zweckmäßig gleich großen Widerstand«;' verbunden ist. Außerdem ist die Fernleitung S₁ auch an das Kontaktstück Iz₁ angeschlossen. Die Widerstände w und W₁ sind' so bemessen, daß bei gleichzeitiger Einschaltung beider Widerstände, d. h. bei nicht synchronem Lauf der Schalter, das eine Schrittschaltwerk durch die Wicklung O₁ nicht in Gang gesetzt wird. Wenn hingegen nur einer dieser Widerstände in den Stromkreis der Wicklung O₁ eingeschaltet ist, so schaltet das Schrittschaltwerk, zu dem die Wicklung O₁ gehört, weiter.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung nach Abb. 2 sei beispielsweise angenommen, daß der Kontaktarm m des Schalters B₁ auf dem Kontaktabschnitt y des Kontaktes U₁ steht, während der Kontaktarm W₁' noch einen Schritt zurück, d. h. auf dem Kontaktabschnitt x', steht; die durch gestrichelte Linien dargestellten Abschnitte des Kontaktes U₁ bzw. fe/ entsprechen den Kontaktstücken b bis / bzw. V bis f des Umschalters A bzw. A'. Erhält jetzt die Anordnung einen Stromimpuls, so schaltet die Wicklung O₁ den Kontaktarm m{ auf das Kontaktstück y' weiter. Gleichzeitig gelangt der Stromimpuls durch die Wicklung O₁. Dieser Stromkreis verläuft wie folgt: Stromimpulsgeber P₁, q_v Leitung T₁, Wicklung O₁, Kontaktarm Mi₁, Kontaktstück y, Leitung S₁, Widerstand w', Kontaktstück x', Schaltarm M₁, zurück zum Stromimpulsgeber P₁, q_v Infolgedessen schaltet auch das Schrittschaltwerk, zu dem die Wicklung O₁ gehört, den Kontaktarm In₁ um einen Schritt weiter, so daß dieser in die dargestellte Stellung, d.h. auf Kontaktstück I₁, gelangt. Beim nächsten Stromimpuls schaltet das untere Schrittschaltwerk (Wicklung O₁) den Kontaktarm Wi₁ wieder um einen Schritt weiter, so daß für diesen Kontaktarm jetzt die dargestellte Stellung, d. h. Kontaktstück I₁, erreicht wird. In diesem Fall bleibt aber der Kontakt j% unverändert in seiner gezeichneten Stellung stehen, weil beide Widerstände w und w' in den Stromkreis der Wicklung O₁ eingeschaltet sind. Damit wird wieder für beide Kontaktarme Synchronismus erreicht und beide werden im Weiterverläuf der Stromimpulsgabe wieder synchron zueinander bewegt. Für die Steuerung der Schrittschaltwerke kann in sinngemäßer Abänderung auch Wechselstrom Verwendung finden Bei galvanischer Kopplung der Meß- und Steuer-

Claims (3)

1. Stromkreise ist es dabei vorteilhaft, die aus der Fernmeldetechnik bekannten Drossel- und Blockierungsmethoden anzuwenden. Auf diese Weise gelingt es, für die Meßgrößen und die Umschaltimpulse die gleichen Fernleitungen zu benutzen, d. h. die Aderzahl' für die gezeichneten sechs Meßwerte wiederum zu reduzieren.

   Falls man mehrere derartige Umschalter ίο fernsteuern muß, können dieFernschalter und Schrittwerkrelais sämtlich in Parallelschaltung an dieselben Fernleitungen r, s und t der Abb. ι angeschlossen werden.

   ¹S Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zur abwechselnden Verbindung eines von mehreren Meßstromkreisen mit einer entfernten Meßstelle, bei ao welcher sowohl bei den Meßstromkreisen als auch auf der Meßstelle je ein aus einem Umschalter für.die Meßstromkreise und einem damit mechanisch gekuppelten Synchronisierungsschalter für die gemeinsame Antriebsvorrichtung bestehendes Schalterpaar vorgesehen ist und eines der beiden Schalterpaare bei Abweichungen vom synchronen Lauf so lange stillsteht, bis das andere, inzwischen weiterlaufende Schalterpaar wieder in Übereinstimmung mit dem ersten gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden aus der gleichen Stromquelle (q) gespeisten Stromkreise (p, q, 0' und p, q, k', i, t, k, 0, r) für die als Antriebsvorrichtung für die Schalterpaare (A', B', A, B) vorgesehenen Klinkenschaltwerke («', 0' und n, 0) getrennt von den Meßstromkreisen (Ji₁ bis h_e, w, U₁ bis u₆, A', v, A) unter sich derart unterschiedlich mit Bezug auf die Synchronisierungsschalter (B' und B) geführt sind, daß bei Außertrittfallen der Schalterpaare (A', B' und A, B) der Stromkreis für die Antriebsvorrichtung (n, 0) des einen Schalter- *5 paares (A, B) an dem von ihr angetriebenen Synchronisierungsschalter (B) unwirksam gemacht ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit Antrieb der beiden Schalterpaare durch elektromagnetische Schrittschaltwerke, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (0) des einen Schrittschaltwerkes (o, 11) abwechselnd sowohl über die Einzelkontakte (/, /') der beiden Synchronisierungsschalter (B, B') als auch über die übrige Kontaktbahn (k, k') dieser Schalter mit dem Stromimpulsgeber (p, q) verbunden ist, während die Wicklung (o) des zweiten Schrittschaltwerkes (0', n') unmittelbar mit dem Stromimpulsgeber (p, q) in Verbindung steht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die über die Einzelkontakte (I₁ und I₁) verlaufende Verbindung der Wicklung- (O₁) des einen Schrittschaltwerkes und in ihre über die Kontaktbahnen (k_t, Ji₁') führende Verbindung zu dem Stromimpulsgeber (p_v qj je ein Widerstand (w, w') von solcher Größe eingeschaltet ist, daß bei gleichzeitiger Einschaltung beider Widerstände in den Stromkreis der Wicklung (O₁) diese nicht ihren Anker anzieht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen