DE615068C - Einrichtung zur Mehrfachuebertragung von Messwerten mit Hilfe von die entsprechenden Geber- und Empfangseinrichtungen periodisch verbindenden Schaltwerken - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
26. JUNI 1935

REICHSPATENTÄMT

PATENTSCHRIFT

\Γΐ 615068 KLASSE 74b GRUPPE

Allgemeine Eiektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. September 1928 ab

Es ist' vorgeschlagen worden, die Fernübertragung mehrerer Meßgrößen, die nach dem Impuls-Zeitfernmeß-System übertragen werden sollen, derart zu bewerkstelligen, «daß auf der Empfangsseite ein Schrittschaltwerk vorgesehen wird, dessen Antriebsmagnet gleichzeitig mit dem Eintreffen jedes Meßimpulses erregt wird, derart, daß es nach Beendigung des Meßimpulses einen Schritt aus-

führt. In dieser Weise können die zur Übermittlung der Meßwerte dienenden Stromimpulse gleichzeitig dazu dienen, die Fernleitung jeweils auf das nächste Empfangsinstrument umzuschalten. Diese Einrichtung besitzt jedoch einen Nachteil. Wenn nämlich aus irgendeinem Grunde ein Stromimpuls der Sendestelle ausbleibt oder das Schrittschaltwerk am Empfänger auf einen Stromimpuls hin fälschlicherweise keinen Schritt zurücklegt, so werden von nun an die Meßimpulse nicht mehr den richtigen Empfangsinstrumenten zugeleitet, sondern gelangen in anderen Empfangsinstrumenten, welche anderen Meßgrößen zugeordnet sind, zur Anzeige. Die

»5 falsche Zuordnung zwischen Sender- und Empfängerinstrumenten bleibt bestehen, selbst wenn bei der nächsten Übertragung desselben Sendeinstruments der Meßimpuls wieder ordnungsgemäß gegeben wird und das Schrittschaltwerk auf der Empfangsseite ordnungsgemäß arbeitet.

Nach der Erfindung wird dies dadurch vermieden, daß die Inbetriebsetzung der Empfangseinrichtung für die Übertragung des ersten einer größeren Reihe von aus der- ³^ selben Sendestation stammenden Meßwerten von dem Eintreffen von zwei auf voneinander getrennten Leitungen übertragenen Stromimpulsen abhängig gemacht ist. Wenn bei dieser Einrichtung ein Sendeinstrument keinen Impuls aussendet oder das Empfängerschrittschaltwerk bei einem Stromimpuls keinen Schritt zurücklegt, werden zwar die darauffolgend übertragenen Stromimpulse falschen Empfangsinstrumenten zugeführt, jedoch nur innerhalb desjenigen Turnus von Übertragungen, innerhalb dessen der Fehler stattgefunden hat. Wenn der Kontaktarm des Schrittschaltwerkes wieder seine Anfangsstellung erreicht hat, verharrt er in dieser so lange, bis er durch zwei gleichzeitig eintreffende Stromimpulse, die dem Beginn eines neuen Turnus von Übertragungen vorhergehen, wieder in Bewegung gesetzt wird. Eine einmal eingetretene falsche Zu-Ordnung zwischen Sender- und Empfänger-

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

Dipl.-Ing. Waldemar Brück el in B erlin-Wilmersdorf',

Or.-Ing. Wilhelm Stablein in Berlin-Hermsdorf ■und Dr.-Ing. Ernst Sommerfeld in B erlin-Tempelhof.

instrumenten bleibt also nicht bestehen, sondern wird nach-kurzer Zeftlwieder rückgängig gemacht. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Effindung schematisch dargestellt.

Abb. ι zeigt eine Einrichtung zur Fernübertragung der Meßwerte einer einzigen Sendestation nach einer einzigen Empfangsstation. Abb. 2 und 3 zeigen mehrere Sende-Stationen (Abb. 2), welche ihre Meßwerte nach einer einzigen Empfangsstation (Abb. 3) übertragen, wobei jedoch die Empfangseinrichtung derart beschaffen ist, daß ihre Instrumente auch in mehreren voneinander entfernten Stationen untergebracht werden können. Abb. 4 zeigt die gegenseitige Lage der Sendestationen und der Empfängerstation, die in den Abb. 2 und 3 in ihrer Schaltung dargestellt sind.

Es seien zunächst noch zwei Bezeichnungen erläutert, die im folgenden gebraucht werden. Die Gesamtzahl derjenigen Übertragungen, die von einer Sendestation ausgehen, ist »Stationszyklus« genannt. Die Gesamtzahl der Übertragungen sämtlicher Sendestationen wird mit »Gesamtzyklus« bezeichnet. Ein neuer Stationszyklus wird demgemäß begonnen, wenn eine neue Sendestation zur Übertragung gelangt, ein neuer Gesamtzyklus, wenn die erste aller Sendestationen neu in Betrieb kommt.

In der Abb. 1 ist S die Sendestation, E die Empfangsstation. 1, 2 und 3 sind die Sendeinstrumente, deren Zeigerstellungen fernzuübertragen sind. Ferner ist 4 ein Schrittschaltwerk mit der Kontaktbahn: 4_b, an welche die Meßinstrumente 1, 2, und 3 angeschlossen sind. Hierbei sind in der Zeichnung der Einfachheit halber die Anschlüsse der Meßinstrumente 1, 2, 3 an die Kontaktbahn 4₆ nur schematisch angedeutet. Die Anordnung ist dabei so, daß jedem Meßinstrument der Gruppe 1, 2 und 3 ein besonderer Kontakt an der Kontaktbahn 4j des Schaltwerkes 4 zugeordnet ist. In gleicher Weise sind in der Empfangsstation B die Meßinstrumente 1', 2', 3' an die Kontaktbahn 4/ des Schaltwerkes 4' angeschlossen. Es ist weiterhin 5 ein Schalter, der den Kleinmotor 6, beispielsweise einen Synchronkleinmotor, ein- und ausschaltet. 7 ist eine unrunde Scheibe, die den Kontakt 8 steuert. Der Kontakte bringt die Spule9 zur Ein- und Abschaltung, die auf die Klinke 4_S des Schaltwerkes 4 einwirkt. Auf der Achse des Schaltwerkes sitzt eine weitere unrunde S'cheibe 10, die den Kontakt 11 steuert. Am Empfangsort E ist ein Empfangsrelais 12 vorgesehen, dessen Kontakt 13 im Stromkreis der Spule 14 angeordnet ist, die die Klinke 4/ des Schaltwerkes 4' beeinflußt. .Schließlich sind noch I und II je eine Doppelleitung, an *die die vorerwähnten Schaltmittel angeschlossen sind. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist dabei folgende: "

Nach Einlegen des Schalters 5 läuft der elektrische Antrieb 6 der Schaltwalze 7 an, die bei jedem Umlauf einmal den Kontakt 8 schließt und die Spule 9 des Sendeschrittschaltwerkes 4 an Spannung legt. Dieses zieht den Klinkenanker 4_a an, der nach Aufhören des Stromes in der Spule 9 durch Federkraft wieder zurückgezogen wird und das Schrittschaltwerk 4 um einen Schritt weiterschaltet. Dabei wird zunächst das erste Meßgerät der Gruppe 1, 2 oder 3 in Verbindung mit der Fernleitung I gebracht, und zwar gemäß folgendem Stromlauf: Obere Leitung der Fernleitung I, Sendemeßinstrument, Kontaktbahn 4₆, Kontaktarm, Stromquelle+, untere Leitung der Fernleitung I. Gleichzeitig wird ein weiterer Stromkreis über die Leitung II geschlossen, und zwar von untere Leitung der Fernleitung II, Stromquelle, Kontakt 11, der in diesem Augenblick durch 'die Nockenscheibe 10 geschlossen ist, obere Leitung. Am Empfangsort wird das Eintreffen eines Impulses über die obere Leitung das Ansprechen . des Relais 12 und damit das Schließen des Kontaktes 13, der Stromstoß über die untere Leitung zunächst nur die Weiterschaltung des Klinkwerkes bewirken. Durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtung wird nun der Stromstoß der unteren Fernleitung jeweils so lange aufrechterhalten, als dem zu übertragenden Meßwert entspricht, d. h. jeder Meßwert wird übertragen durch einen Stromstoß, dessen Dauer proportional dem jeweiligen Meßwert ist. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß der Impuls längst möglicher Dauer kleiner ist als diejenige Zeit, die durch die Umdrehung der unrunden Scheibe 7 bzw. deren Einschnitt bestimmt ist. Der Kontakt 8 kann also erst nach der Übertragung des längst möglichen Meßwertes wieder gescMossen werden und somit eine Weiterschaltung des Klinkschaltwerkes erst einsetzen, wenn der Meßwert des ersten Meßgerätes und der Sicherungsimpuls über die Fernleitung* II \Ollständig übertragen ist. Gelangt das Schaltwerk durch Ansprechen oder Wiederabfallen der Spule 9 auf den nächsten Kontakt, so wird an der Kontaktscheibe 10 der Kontakt 11 geöffnet, und das zweite Meßinstrument in der vorgesehenen Reihenfolge an die Fernleitung 1 angeschlossen. Die nachfolgenden Meßinstrumente sind, wie auf der Empfangsseite schematisch durch die Bogen an der Kontaktbahn 4_&' angedeutet ist, über eine.weitere Zuleitung mit der unteren Leitung der Doppelleitung I verbunden, so daß auch, wenn nun durch Nichterregung des Re-

lais 12 der Kontakt 13 geöffnet ist, über diese Leitung das Relais 14 zum Ansprechen kommen kann, und zwar für diejenige Dauer, die dem fernzuübertragenden Meßwert entspricht. Die Zeigerstellungen sämtlicher nachfolgenden Meßgeräte werden in gleicher Weise übertragen wie die des zweiten Meßgerätes und erst, wenn der gesamte Stationszyklus durchlaufen ist, wird an der in der Zeichnung

'ο nur schematisch dargestellten Bahn4_ft', die eigentlich aus zwei Bahnen besteht, nämlich der eiften mit ebenso vielen voneinander getrennten Einzelkontakten wie Meßinstrumente 1', 2', 3' vorhanden sind, und einer weiteren Bahn, deren einzelne Kontakte bis auf den ersten Kontakt überbrückt sind, der Umdrehungsstromkreis des Kontaktes 13 unterbrochen. Der erste Schritt für den nächsten Stationszyklus kann also nur ausgeführt werden, wenn gleichzeitig über die Leitung II das Signal zum Beginn des Zyklus an das Relais 12 gelangt. Selbst wenn aus irgendeinem Grunde ein Schritt des Senders von dem Empfänger nicht gemacht sein sollte, kommen die folgenden Stationszyklen von selbst wieder in Ordnung.

Die zweite Ausführungsform stellt eine Anlage dar, bei welcher sechs Sendestationen SI bis "5" VI nach einer gemeinsamen

3,o Empfangsstation E übertragen. Die Abb. 2 zeigt die Schaltung der ersten zwei Sendestationen, die Abb. 3 diejenige der entsprechenden Gruppen von Empfangsinstrumenten in der Empfangsstation. Die übrigen Sende-Stationen und die übrigen Gruppen von Empfangsinstrumenten sind analog aufgebaut.

Die Schaltuhr 15, die in der Sendestation I aufgestellt ist, hat die Aufgabe, in gewissen Zeitabständen den Gesamtzyklus wieder neu einzuleiten. · Sie legt zu diesem Zwecke am Kontakt 5 kurzzeitig Wechselspannung an den Antriebssynchronmotor 6 der Schaltwalze 7, gleichzeitig aber eine Signalspannung an die Leitungen I und III, die zum Empfänger führen und dort den Empfänger in Betrieb nehmen, wie unten beschrieben. Kontakt 8 der Schaltwalze 7 legt nach jeder Umdrehung der Walze Spannung an die Spule 9 des Schrittschaltwerkes 4, dessen Klinke 4_a dann, wie bereits geschildert, nach Stromunterbrechung um je einen Schritt weitergeschaltet und so nacheinander die Anzeigen der dreizehn Sendeinstrumente 1, 2, 3 auf die Doppelleitung! überträgt. Nach Beendigung der Übertragung dieser Instrumente legt ein Kontakt 4_C auf der Kontaktbahn 4_b die Signalspannung auf Doppelleitung r, II und IH₀ gleichzeitig. Dieser Kontakt 4_C auf der Kontaktbahn 4₆ des Schrittschaltwerkes 4 erregt gleichzeitig noch ein Relais, dessen Arbeitskontakt in der Verbindung zwischen der obe ren Schiene der Doppelleitung I und der oberen Schiene der Doppelleitung II liegt. In der Abb. 2 ist dieses Relais und die Schaltung seines Arbeitskontaktes der Einfachheit haiber fortgelassen. Das Signal auf Doppelleitung II macht die nächste Empfängerstation II empfangsbereit, während das Signal auf Leitung III_a bei der Sendestation II das Relais 18 betätigt und dadurch den Antriebsmotor 6 der Schaltwalze 7 an Spannung legt, wodurch Station II in Betrieb kommt. Das Schrittschaltwerk 4 der Sendestation I läuft gleichzeitig in seine Ruhelage zurück, bis der Unterbrecherkontakt π an der Nutenscheibe 10 und der untere Kontakt 16 an der Schaltwalze 7 die Motore 6 endgültig abgeschaltet haben. Station I ist dann wieder bereit und kann nach Ablauf des Gesamtzyklus durch die Schaltuhr 15 wieder in Betrieb genommen werden.

So werden nacheinandiervoll-ständigzwangsläufig alle sechs Stationen durchgegeben. Nach der Übertragung der letzten Sendestation tritt eine kleine Pause ein, bis die Schaltuhr 15 den ersten Sender wieder in Betrieb nimmt.

Die Empfangsanlage ist ganz analog aufgebaut und besteht aus ebenfalls sechs Stationen, die je den entsprechenden Sende-Stationen zugeordnet sind und an die ebenfalls je dreizehn Instrumente 1', 2' und 3' angeschlossen sind. Station I wird über die Leitung III durch Schließen des Relais 12 empfangsbereit gemacht; der gleichzeitig auf Leitung I eintreffende Signalstromstoß zieht die Ankerklinke 4_a an, nach erfolgter Stromunterbrechung wird das Schaltwerk um einen Schritt weitergeschaltet, der Kreis ist dann über das erste Empfangsinstrument geschlossen. Der zugehörige Sender gibt nun einen Signalstrom auf Leitung I, dessen Dauer der Anzeige des ersten Sendeinstrumentes proportional ist und der demzufolge das erste Empfangsanzeigeinstrument entsprechend einstellt. Gleichzeitig wird der Klinkenanker 4/ angezogen, nach Unterbrechung des Übertragungsstromes stellt sich das Schrittschaltwerk auf das zweite Instrument um, und so werden der Reihe nach die sämtlichen Instrumente der ersten Station übertragen. Danach schließt die Nutenscheibe 19 des Schrittschaltwerkes den Kreis des Relais 12', so daß ein auf Leitung II ankommender Signalstrom die Empfängerstation II bereit macht, da nunmehr der Kreis der Zugspule 14 des Klinkenankers 4/ über Relais 12' geschlossen ist. So werden nacheinander die sechs Stationen übertragen. Die Sicherheit der Übertragung ist durch die Verwendung von drei unabhängigen Leitungen unbedingt gewährleistet. Auf Leitung I werden die einzelnen Meß-

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Mehrfachübertragung von Meßwerten mit Hilfe von die entsprechenden Geber- und Empfangseinrichtungen periodisch verbindenden Schaltwerken, von denen das am Empfangsort angeordnete Schaltwerk mit dem Eintreffen jeden Meßimpulses, dessen Zeitdauer der jeweils zu übertragenden Meßgröße proportional ist, erregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Inbetriebsetzung der Empfangseinrichtung für die Übertragung des ersten einer größeren Reihe von aus derselben Sendestation

   größen durch Ströme bestimmter Dauer über- J tragen, die selbst auf die nächste Meßstelle weiterschalten, jedoch nur innerhalb einer Station. Auf die nächste Station kann nur durch Zusammenwirken .zweier Signalströme auf den zwei Leitungen I und II übergeschaltet werden, wobei sowohl auf der Sender- als auch auf der Empfängerseite die Reihenfolge der Stationen dadurch sichergestellt ist, daß ίο nur die nachfolgende von der vorausgegangenen Station in Betrieb genommen werden kann. Der Beginn des Gesamtzyklus ist auch wieder durch Signal auf zwei unabhängigen Leitungen, nämlich I und III, bedingt. Eine Fehlübertragung durch falsche Zuordnung kann also allenfalls höchstens innerhalb einer Station einmalig erfolgen, wenn ein Signal durch irgendeinen Zufall auf der Empfängerseite ausgeblieben ist. Durch Bei-■ 20 fügen einiger Leerkontakte auf der Kontaktbahn des Schrittschaltwerkes läßt es sich bequem erreichen, daß schon die Übertragung der nächsten Station wieder in der richtigen Reihenfolge geschieht. Sollte die Störung sehr erheblich sein, so fallen die folgenden Stationen bei der Übertragung in diesem Gesamtzyklus ganz aus, jedenfalls wird aber beim nächsten gesamten Übertragungszyklus wieder in richtiger Zuordnung begonnen. Es sei noch erwähnt, daß die zuletzt beschriebene Anordnung auch verwendet werden kann, wenn an einer Sendestelle so viele Meßinstrumente vorhanden sind, daß die Ausführung eines Schrittschaltwerkes mit einer so hohen Kontaktzahl auf der Kontaktbahn unbequem ist. Die Sendestation wird dann unterteilt und aus einheitlichen Elementen aufgebaut, was den Vorteil hat, daß man mit einer oder einigen Normalausführungen durch Kombination jede beliebige Zahl von Meßwerten von einer Stelle oder von längs eines Leitungszuges verteilten Stellen günstig übertragen kann.

   stammenden Meßwerten (Stationszyklus) von dem Eintreffen von zwei auf voneinander getrennten Leitungen (I und II) übertragenen Stromimpulsen abhängig gemacht ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines von den Meßimpulsen gesteuerten Schrittschalters für den Anschluß der verschiedenen Empfangsinstrumente in der Verbindung zwischen der einen Übertragungsleitung (I) und der Antriebsspule (14) des Verteilerschalters (4') ein Arbeitskontakt eines an die andere Übertragungsleitung (II) angeschlossenen Relais (12) liegt, derart, daß der Verteilerschalter das erste Empfangsinstrument nur anschließen kann, wenn gleichzeitig auf beiden Leitungen (I und II) je ein Stromimpuls eintrifft.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 für die Mehrfachübertragung zwischen mehreren Sendestationen und einer oder ■ mehreren Empfangsstationen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sendestation nach Übertragung ihres Meßwertes durch einen auf einer besonderen dritten Leitung (III) gegebenen Impuls die nächstfolgende Sendestation in Betrieb setzt und gleichzeitig durch zwei auf den in Anspruch 1 genannten Leitungen (I und II) gleichzeitig gegebene Impulse die zugehörige Empfangsstation bzw. die zugehörige Empfangsinstrumentengruppe der gemeinsamen Empfangsstation empfangsbereit macht, wobei der Stromkreis für das Relais (12, 12'), welches durch den auf der zweiten Leitung (II) übertragenen Impuls betätigt wird, durch die vorhergehende Empfangsstation bzw. Empfangsinstrumentengruppe vorbereitet wird.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis für das an die zweite Leitung (II) angeschlossene Relais (12,12') durch einen Nutenscheibenkontakt (19) auf dem Verteilerschalter der vorhergehenden Empfangsstation bzw. Empfangsinstrumentengruppe vorbereitet wird.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, ' dadurch gekennzeichnet, daß zur Fernübertragung der ersten sämtlicher überhaupt zu übertragenden Meßgrößen (Übertragungszyklus) die erste Empfangsstation bzw. Empfangsinstrumentengruppe durch zwei Stromimpulse betriebsbereit gemacht wird, die von der ersten Sendestation ausgehen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen