DE612763C - Fernsteuerschaltung fuer elektrische Schaltgeraete, insbesondere Starkstromschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernsteuerschaltung zur Schaltung elektrischer Geräte, insbesondere Starkstromgeräte, unter Verwendung eines Tasters, der in Kontaktstellung die Wicklung eines Relais kurzzeitig an Spannung legt.

Es soll also nur kurzzeitig ein Strom im Betätigungskreis, gleichsam als Kommando, fließen, der das Relais veranlaßt, eine bestimmte Schaltstellung einzunehmen und in dieser Schaltstellung zu bleiben, auch beim Abschalten des Betätigungsstromes, bis ein neuer Kommandostromstoß erfolgt.

Es ist bereits eine Schaltung mit drei Betätigungsfernleitungen vorgeschlagen worden, die ein Relais mit zwei neutralen Magneten aufweist, über denen ein um eine mittlere Achse drehbarer Anker mit einem Kontaktarm angeordnet ist. Der Anker selbst ist

ao stromführend und taucht mit seinem Kontaktarm in einen offenen Quecksilbernapi ein, der mit dem anderen Pol des zu schaltenden Stromkreises verbunden ist. Die beiden Wicklungen werden abwechselnd an die Betätigungsspannung geschaltet, so daß der Anker von dem jeweils stromdurchfbssenen Magneten angezogen wird.

Es ist bei dieser Schaltung nachteilig, daß drei Betätigungsleitungen vorhanden sein müssen und ein offener Quecksilberkontakt verwendet wird, wodurch leicht Lichtbogen und Kontaktverbrennungen auftreten. Da die magnetische Anziehungskraft durch die Remanenz verhältnismäßig gering ist, wird der Anker leicht die gewünschte Lage verlassen und eine andere Stellung einnehmen; die Schaltsicherheit ist also gering. Infolge der neutralen Magneten ist ein verhältnismäßig hoher Betätigungsstrom erforderlich.

Ferner ist eine Schaltung bekanntgeworden, bei der nur zwei Betätigungsfernleitungen benötigt werden und bei der das Relais eine geschlossene Quecksilberschaltröhre aufweist. Das Relais besteht wiederum aus zwei neutralen Elektromagneten, über denen ein um eine mittlere Achse drehbarer. Anker schwingt. Um mit zwei Betätigungsfernleitungen auszukommen, wird am Relais eine komplizierte Umschaltung vorgenommen, durch die während des Umschlagens des Ankers auf den einen Elektromagneten die eine Betätigungsleitung auf die Wicklung des anderen Elektromagneten umgeschaltet wird, so daß der folgende Betätigungsstromstoß die andere Magnetwicklung durchfließt. Der Anker wird dann durch diesen Magneten angezogen. Während dieses Vorganges wird die eine Betätigun'gsleitung wieder auf die andere Wicklung geschaltet usf. Der Nachteil dieser Schaltung besteht in der komplizierten Umschaltung am Relais, die zu Störungen und Schaltunsicherheiten Anlaß geben kann. Durch

die Betätigung der Umschaltevorrichtung und durch die Verwendung neutraler Elektromagnete ist ein erheblicher Betätigungsstrom erforderlich, der seinerseits den Querschnitt der Betätigungsleitungen und die Höhe der Betätigungsspannungen bei gegebener Entfernung des Relais vom Taster bestimmt. Ferner sind die Schaltstellungen am Taster nicht eindeutig definiert, da am Taster nidht erkennbar to ist, welche Schaltung durch Betätigung des Tasters in jedem Einzelfalle ausgeführt wird. Es ist weiter eine Schaltung bekannt, bei der zwar ein polarisiertes Relais verwendet wird, das aber einen stromführenden Anker mit offenem Schaltkontakt besitzt. Außerdem sind der Betätigungskreis und der Laststromkreis galvanisch verbunden, so daß zwangsläufig in beiden Kreisen dieselben Spannungen verwendet werden müssen. Als weiterer Nachteil ist anzuführen, daß in der einen Tasterstellung ein genau bemessener Vorwiderstand in die Betätigungsleitung eingeschaltet wird, der jeweils nach der verfügbaren Betätigungsspannung und nach dem Leitungswiderstand abgeglichen werden muß. Der Anker des Relais kann auch leicht abprallen und dadurch Schaltfehler verursachen.

Die Nachteile der bekannten Schaltungen werden durch die Erfindung beseitigt. Sie ist gekennzeichnet durch die" Verwendung eines polarisierten Relais mit Quecksilberschaltröhre, wobei der Kommandostromkreis und der zu schaltende Stromkreis voneinander galvanisch getrennt sind.

Bei der Anwendung der anderen Schaltung ergeben sich gegenüber den bekannten Schaltungen folgende Vorteile: Es werden nur zwei Betätigungsfernleitungen benötigt. Der - Anker des Relais ist nicht stromführend. Die Schaltung des Laststromkreises findet galvanisch getrennt und isoliert von dem Betätigungsstromkreis statt. Es können also auch höhere Spannungen und Stromstärken ohne Lichtbögen, Kontaktverbrennungen und ohne Gefahr für den Bedienenden geschaltet werden. Irgendwelche komplizierte, die Stihaltsicherheit gefährdende Umschaltevorrichtungen am Relais selbst werden vermieden.

Die Schaltung ist einfach, übersichtlich und betriebssicher.

Es werden hohe Schaltleistungen mit äußerst geringen Betriebsstromstärken erreicht.

Im Betätigungsstromkreis kann vorteilhaft eine Schwachstromquelle, z. B. eine Taschenlampenbatterie, verwendet werden, während der Laststromkreis beliebige Spannungsverhältnisse haben kann.

Bei der Schaltung sind keine Teile, z. B. Widerstände, nötig, die genau abgeglichen werden müssen.

Schaltunsicherheiten, z. B. durch Abprallen des; Ankers, sind bei der erfindungsgemäßen Schaltung ausgeschlossen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt, und es bedeuten

Abb. ι Prinzipschaltbild, Abb. 2 Schaltbild zur Fernschaltung eines Radioapparates.

Die Fernschaltung besteht aus dem Taster b, der an jeder gewünschten Stelle, von der aus die Fernschaltung vorgenommen werden soll, an die Fernleitungen 1,2 angeschlossen ist und dem Relaiskasten a, der in der Nähe des zu schaltenden Apparates aufgestellt wird und an die freien Enden der Betätigungsfernleitungen i, 2 angeschlossen, ist. Der Taster enthält eine auswechselbare Taschenlampenbatterie 2? als Stromquelle für den Relaisbetätigungskreis; gegebenenfalls kann auch, eine andere Stromquelle verwendet werden. Der Taster selbst'besteht z. B. aus einem zweipoligen Kipphebelumschalter, der stets bei Freigabe'des Hebels-von..selbst-in die Nullstellung zurückfedert. TJer* Reläiskasten enthält ein polarisiertes Relais R mit Quecksilberschaltröhre, ferner die Anschlüsse für den zu schaltenden Stromkreis 3, 4 und für die zwei Verbindungsleitungen zum Taster 1,2,

Die Drehachse der 'Schältröhre ist aus'dem Kasten herausgeführt; an ihrem äußeren Ende befindet sich ein Schaltgriff, der· zum Anzeigen der Schalterstellung und zur Handbedienung des Schalters im Relais benutzt werden kann. '.

Für den Fall der Fernschaltung eines Radioempfängers kann die Anordnung der Anschlüsse und Verbindungsleitungen bei- too spielsweise nach Abb. 2 erfolgen. Als Rüekleitung des Relaisbetätigungsstromes wird hierbei-die eine der beiden Telephon.- bzw. Lautsprecherleitungen benutzt,., so daß nur" drei Verbindungsleitungen" für" RelaisbetätigungundSprechstromübertragüng erforderlich sind. Die Leitungen werden:zweckmäßig über dreipolige unverwechselbare S teckdosen und Stecker verlegt. Es können beliebig viele Steckdosen fest verlegt werden; der Tasterwird dann zugleich mit dem Kopfhörer bzw. Lautsprecher immer an der Stelle angesehlosen, wo gerade die Rundfunkdarbietungen ;ehört werden sollen: Iii der Abb^ajjedeuten die Klemmen N den Anschluß= der Netz- bzw* Heizbatterieleitung,. fernej-'⁼die Klemmen .4^ -„-den Anschluß der zum .Empfangsapparat führ renden Netz- bzw. Heizbatterieleitung, die Klemmen Ta den-Anschluß der vom. Empfänger kommenden Telephonleitüngen und schließlich die Klemmen T (am Taster) den Anschluß des .Lautsprecher β bzw.„Kop;fhörers_.

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Der Umstand, daß bei der vorliegenden Fernschaltung keinerlei Änderung der Rundfunkapparatur erforderlich ist, daß sowohl Batterie- wie Netzempfänger gleich gut geschaltet werden können, daß ferner Montage und Bedienung sehr einfach und auch die Betriebskosten überaus gering sind, läßt ihre Anwendung besonders auch in Rundfunkteilnehmerkreisen sehr geeignet erscheinen, ίο Das polarisierte Relais muß derart ausgebildet sein, daß durch Umkehr der Richtung des Magnetisierungsstromes ein Umklappen des Ankers, z. B. um eine mittlere Achse, erfolgt. Ferner ist wesentlich, daß der Anker in der zuletzt eingenommenen Stellung liegenbleibt, auch wenn die Magnetwicklung stromlos wird. Der Widerstand der Relaiswicklung ist so bemessen, daß er groß ist im Verhältnis zu dem zu erwartenden maximalen Leitungswiderstand des Relaiskreises. Andererseits muß ein so großer magnetischer Fluß erzeugt werden, daß ein genügend starkes Anzugsmoment und ein für die Kontaktherstellung der Quecksilberschaltröhre genügend großer Drehwinkel erzielt werden. Das Relais wird vorteilhaft in einem Gehäuse aus Isolierpreßstoff, Metall oder Holz angeordnet.

Der Vorgang der Fernschaltung ist folgender: Nach Anschluß der Leitungen gemäß dem Schaltbild 1 wird der Hebel des Tasters nach der Seite E gelegt und dadurch folgender Stromkreis geschlossen: Pluspol der Stromquelle B — obere linke Kontaktseite des. Tasters — Leitung 1 — Magnetwicklung des Relais — Leitung 2 — untere linke Kontaktseite des Tasters — Minuspol der Stromquelle. Durch diesen Strom wird der Anker des polarisierten Relais auf die Seite-gelegt, bei der die mit dem Anker starr verbundene Queck-

4.0 silberschaltröhre den Kontakt schließt. Läßt man nun den Hebel des Tasters los, so schnellt er in die Nullage zurück und schaltet die Stromquelle beiderseitig ab. Der Anker des Relais bleibt infolge des permanenten Magnetismus in der zuletzt eingenommenen Lage, der geschaltete Laststromkreis bleibt also geschlossen.

Will man den Verbraucher abschalten, so legt man den Kipphebel nach der Seite A.

Hierdurch wird die Batterie mit vertauschten Polen (gegenüber der Einschaltung) an die Magnetwicklung des Relais gelegt, so daß dessen Anker auf die andere Seite umschlägt.

In dieser Stellung des Ankers ist der Kontakt der Schaltröhre geöffnet, der Verbraucherkreis somit unterbrochen. Eine Betätigung des Relaisschalters j von Hand ändert nichts an der Reihenfolge der Tasterschaltungen; diese entsprechen (bei richtigem Anschluß der Leitungen) immer den auf dem Taster angebrachten Bezeichnungen.

Für den Spezialfall der Schaltung eines Radioröhrenempfängers (Abb. 2) wird als Rückleitung des Relaisbetätigungsstromes die eine der beiden Telephonleitungen ohne irgendwelche direkte oder indirekte Beeinflussung benutzt, da der Betätigungsstromkreis und der geschaltete. Stromkreis ohne leitende Verbindung sind. Die Isolierung des Betätigungsvon dem Laststromkreis ist auch wichtig für die Schaltung von Netzempfängern, da hierdurch die Gefahr einer Berührung von Netzspannung führenden Teilen unter allen Umständen, vermieden wird.

Die für das Beispiel eines Radioapparates angeführte Verwendung der Fernschaltung ist sinngemäß auch auf andere elektrische Geräte und auf elektromechanischem Wege audh für nichtelektrische Geräte zu übertragen.

Claims (3)

1. 80 Patentansprüche:

   i. Fernsteuerschaltung für elektrische Schaltgeräte, insbesondere Starkstromschalter, unter Verwendung eines Druckknopfschalters, der bei Abgabe eines Steuerkommandos die Steuerspule eines Umschalters kurzzeitig an Spannung legt, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschal- ter als polarisiertes Relais mit Quecksilberschaltröhre ausgebildet ist und der Kommandostromkreis und der zu schaltende Laststromkreis voneinander galvanisch getrennt sind.
2. 2. Fernsteuerschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das polari-= sierte Relais mit einem um eine mittlere Achse schwingenden Anker ausgerüstet ist.
3. 3. Fernsieuerschaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Relaisankers aus dem Re-

   ■ laiskasten (a) herausgeführt und am äußeren Ende mit einem gleichzeitig zur Stellungsanzeige dienenden Handgriff versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnuagen