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Fernbedienungsanlage Gegenstand der Erfindung ist eine Fernbedienungsanlage
zur Steuerung und Überwachung von in einer Nebenstelle befindlichen verstellbaren
Organen von einer Hauptstelle aus, bei welcher die zusammengehörigen Einrichtungen
beider Stellen über nur eine Fernleitung nacheinander mittels unabhängig voneinander
angetriebener Kontaktarme verbunden werden, deren Gleichlauf überwacht wird. Die
Erfindung besteht darin, daß über die einzige Fernleitung für die Steuerung undüberwachung
der verstellbaren Organe Wechselstromimpulse, für die Überwachung des Gleichlaufs
der Kontaktarme dagegen Gleichstromimpulse, insbesondere beider Stromrichtungen,
gesandt werden, so daß die Gleichlaufüberwachüng der Kontaktarme beider Stellen
jederzeit ohne Störung des Betriebes der Fernbedienungsanlage möglich ist.
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Bei bekannten Einrichtungen kann die Gleichlaufüberwachung der Kontaktarme
beider Schaltwerke nicht in jeder Zeitphase erfolgen, da dort nicht verschiedenartige,
sondern gleiche Impulse zur Synchronisierung der in beiden Stellen umlaufenden Kontaktarme
wie auch zur Steuerung bzw. Überwachung der verstellbaren Organe verwendet werden.
Außerdem bietet die Erfindung den Vorteil, daß nur eine einzige Hin- und Rück->
leitung von der Hauptstelle zur Nebenstelle erforderlich ist, während bei den bekannten
Anordnungen außer der Kommando- und Rückineldeleitung eine besondere Leitung lediglich
für die Überwachung des Gleichlaufes vorgesehen ist, sofern die Gleichlaufüberwachung
jederzeit erfolgen soll.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
#Abb. i zeigt die Einrichtungen der Hauptstelle, Abb. z die der Nebenstelle. In
der Hauptstelle befinden sich drei Kontaktarme 14, 15, 16, die auf einer gemeinsamen
Welle von einem in der Abbildung nicht dargestellten Elektromotörüber eine Reibungskupplung
angetrieben werden. Die Reibungskupplung ermöglicht, die Kontaktarme anzuhalten,
ohne den Elektromotor abstellen zu müssen. An die von dem Kontaktarm 14 bestrichenen
Kontakte, z. B. 44, 6o, sind die Kommandoschalter, z. B. 1a, 13, für die verstellbaren
Organe der Nebenstelle angeschlossen. An den Kontakten des Kontaktärmes
15, z. B. 66, 67, liegen die Stellungsanzeigevorrichtungen, z. B. io, ii,
für die einzelnen Organe. Sie bestehen beispielsweise aus je drei Signallampen W;
R, G, von denen die eine, W, dann aufleuchtet, wenn ein Kommando gegeben wird, die
anderen beiden je nach der Stellung des betreuenden Organs ein- bzw. ausgeschaltet
sind. Ferner befinden sich zwei Schwingungserzeuger ig,
2o, vorzugsweise
mittlerer Frequenz, in der Hauptstelle zur Übermittlung von Kommandos. Der Kontaktarm
16 wird zur Überwachung des Gleichlaufes benutzt.
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Entsprechend den Kontaktarmen der Hau t; stelle sind in der Nebenstelle
ebenfalls drei, Kontaktarme vorgesehen, z. B. 122, 123, 124: An die vom Kontaktarm
i22 bestrichenen Kontakte sind die Steuerrelais, z. B. 120, 121, der einzelnen verstellbaren
Organe angeschlossen, an die von dem Kontaktarm 123 bestrichenen Kontakte sind die
von den verstellbaren Organen gesteuerte Hilfsschalter, z. B. 153, 157, angeschlossen.
Der Kontaktarm 12:I dient ebenso wie der Kontaktarm 16 zur L?berwachung des Gleichlaufes.
127 und 1-2O sind Schwingungserzeuger, die die zur Cbermittlung der Rückmeldungen
»Ein« »Aus« erforderlichen Frequenzen, vorzugsweise Mittelfrequenzen, erzeugen,
die von den zur Kommandoübermittlung verwendeten Frequenzen verschieden sind. In
beiden Stellen befinden sich außerdem Verstärkereinrichtungen, um die ankommenden
Kommando-bzw. Rückmeldeimpulse zu verstärken. Diese Impulse werden über Gleichrichter
55, 64 bzw. 150, 15:I den die Stellungsanzeigevorrichtungen bzw. die verstellbaren
Organe steuernden Relais zugeführt werden.
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Der Gleichlauf der Kontaktarme beider Stellen wird auf folgende Art
und Weise überwacht: Der Kontaktarm 16 ist mit einer Scheibe oder einem Ring 24
verbunden, der auf seinem äußeren Umfang Vorsprünge oder Nasen 25, 26 trägt. Mittels
einer Klinke 27, gegen die die Vorsprünge 25, 26 anschlagen können, können die Kontaktarme
angehalten werden. Die Klinke 27 wird von einem Relais 28 betätigt, in derselben
Weise-arbeitet eine Klinke 29" die von einem Relais 30 gesteuert wird. In
der Nebenstelle ist der Kontaktarm 124 genau so mit einem Ring 130 und Vorsprüngen
131, 132 versehen, die mit den Klinken 133, 135 zusammenarbeiten. Es wird zuerst
angenommen, daß die Kontaktarme beider Stellen in Synchronismus sind. In diesem
Fall kommt die Bürste 31 des Kontaktarmes 16 nacheinander mit den Kontakten 32,
33 bzw. 35, 36 in Berührung. Kurz bevor die Nasen -a5 und 131 die Klinken 27,
133 erreichen, wird über die Kontakte33,138 folgender Stromkreis geschlossen:
von dem positiven Pol der Batterie 34 über den Kontakt 33, die Bürste 31, den Schleifring
39, das polarisierte Relais 23, den unteren Leiter der die beiden Stellen verbindenden
Fernleitung C, das polarisierte Relais 126, die Bürste 137, den Kontakt 138 und
den oberen Leiter der Fernleitung C zu dem Mittelpunkt der Batterie 34. Die polarisierten
Relais 23 und 126 sprechen so an, daß ihr Anker in Verbindung mit seinem linken
Kontakt kommt. Dadurch wird ein Stromkreis geschlossen von dem ,positiven Pol der
Batterie 34 durch den Anker des Relais 23, seinen linken Kontakt, das Re-Igis 28
und eine Signallampe 40 zum Mittel-,punkt der Batterie 34. Das Relais 28 wird erregt
und zieht die Klinke 27 zurück, so daß der Vorsprung25 an ihr vorbeigedrehtwerden
kann und die Kontaktarme in ihrem Umlauf nicht angehalten werden. In der Nebenstelle
wird entsprechend das Relais 134 erregt, welches die Klinke 133 zurückzieht. Der
Vorsprung 131 wird infolgedessen durch die Klinke 133 nicht festgehalten, sondern
die Kontaktarme der Nebenstelle laufen ebenfalls, ohne angehalten zu werden, weiter.
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Sobald die Bürsten 31, 137 die Kontakte 33# 138 verlassen, fallen
die polarisierten Relais 23, 126 sowie die Relais 28, 134 in ihre normale Ruhestellung
zurück, so daß die Klinken 27,133 wieder in der Lage sind, die Kontaktarme
an der nächsten Nase 26, 132 anzuhalten. Kurz bevor diese die Klinken 27, 133 erreichen,
wird, vorausgesetzt, daß die Kontaktarme noch synchron laufen, über die Kontakte
32, 139 ein Erregerstromkreis wie vorher für die Relais 23, 126 und dementsprechend
für die Relais 28, 134 geschlossen, so daß die Klinken27, 133 wieder zurückgezogen
werden. Dieses Spiel wiederholt sich, bis die Bürsten 31, 137 die Kontakte 35, 14o
erreichen. Der Kontakt 35 ist mit dem negativen Pol der Batterie 34 verbunden. Wenn
er in Berührung mit der Bürste 31 kommt, wird ein Stromkreis geschlossen, der von
dem negativen Pol der Batterie 34 über den Kontakt 35, die Bürste 31, den Schleifring
39, die Relais 23 und 126, die Bürste 137, den Kontakt 14o zum Mittelpunkt der Batterie
34 verläuft. Die polarisierten Relais 23, 126 werden jetzt umgekehrt wie vorher
erregt und schließen ihre rechten Kontakte. Daher sprechen jetzt die Relais 30,
136 an, so daß die Klinken 29, 135 zurückgezogen werden. Dieses Spiel wiederholt
sich beim Erreichen der Kontakte 36 und des entsprechenden in der Nebenstelle sowie
der ebenfalls an den negativen Pol der Batterie angeschlossenen übrigen Kontakte.
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Sollten die Kontaktarme außer Tritt fallen, d. h. die Kontaktarme
der einen Stelle den Kontaktarmen der anderenvoreilen, sowerden die voreilenden
Kontaktarme so lange festgehalten, bis der Erregerstromkreis für die polarisierten
Relais 23, 126 geschlossen ist und die Klinken zurückgezogen werden, d. h. so lange,
bis die Kontaktarme beider Stellen wieder gleichstehen.
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Die Signallampe 40 dient dazu, dem Bedienungspersonal in der Hauptstelle
-anzuzeigen, daß die Kontaktarme beider Stellen in Synchronismus sind. Die Signallampen37,
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zeigen das Ansprechen der polarisierten Relais 23, I2'6 an.
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Es folgt jetzteineBeschreibung derArbeitsweise der Fernbedienungsanlage
bei Übermittlung eines Kommandos. Wenn beispielsweise der Schalter 11o geschlossen
werden soll, muß der zugehörige Kommandoschalter 12 betätigt werden, und zwar in
eine solche Stellung umgelegt werden, wie sie für den Schalter 13 in der Abbildung
dargestellt ist. Dabei wird ein Stromkreis für die Signallampe W der Lampengruppe
ro geschlossen, der von dem 'positiven Pol der Batterie 41 über den Kontakt 8o,
81 des Relais 17, die Lampe W und den Kontakt 83, 86 des Kommandoschalters 12 zum
negativen Pol der Batterie 41 verläuft. Die Signallampe G, die dann leuchtet, wenn
der Schalter geöffnet ist, brennt vorläufig weiter, wie aus der Abbildung ohne weiteres
ersichtlich ist. Bei der Betätigung des Kommandoschalters 12 wird ferner der Kontakt
44 des Kontaktarmes 14 über den Kontakt 87, 88 des Kommandoschalters 12 sowie den
Hauptschalter 43 an den negativen Pol der Batterie 42 angeschlossen. Sobald der
Kontaktarm 14 bei seinem Umlauf den. Kontakt 44 erreicht, wird das Relais 21 erregt,
welches einerseits an den Schleifring des Kontaktarmes 14, andererseits an den Mittelpunkt
der Batterie 42 angeschlossen ist. Der Anker des Relais 21 kommt dabei in Berührung
mit seinem rechten Kontakt und schließt einen Stromkreis, der von dem positiven
Pol der Batterie über die Primärwicklung des Transformators 45, den Anker des Relais
21 zu dem Schwingungserzeuger i9, und schließlich zum negativen Pol der Batterie
verläuft. Dadurch wird der Schwingungserzeuger erregt, vorausgesetzt, daß der Schalter
ig' geschlossen ist. Die Sekundärwicklung des Transformators 45 ist unmittelbar
mit der Fernleitung C verbunden, so daß -der von dem Schwingungserzeuger 19 erzeugte
Wechselstrom zur Nebenstelle übermittelt wird. In der Nebenstelle wird dieser Wechselstrom
von dem Empfänger 12,9 aufgenommen. Die Primärwicklung des Transformators 141 ist
in Reihe mit der Batterie A des Empfängers 129 an die Fernleitung C angeschlossen.
Die eine Klemme der Sekundärwicklung des Transformators 141 ist mit dem Gitter einer
Verstärkerröhre 142, die andere Klemme mit der Batterie C verbunden. Der dem Transformator
141 zugeführte Wechselstrom wird über die durch einen Transformator 143 verbundenen
Verstärkerröhren 142 und 144 verstärkt und dem Transformator 145 zugeführt, der
zwei Sekundärwicklungen besitzt, an die Filter 146 und r47 angeschlossen sind. Der
Filter 146 ist auf die von dem Schwingungserzeuger i9, der Filter 147 auf die von
dem Schwingungserzeuger 2o erzeugte Frequenz abgestimmt. Über eine weitere Verstärkerstufe
148 und einen Ausgangstransformator 149 wird der durch den Filter 146 hindurchgehende
Wechselstrom einem Gleichrichter 15o zugeführt, an den ein Relais 151 angeschlossen
ist. Beim Ansprechen dieses Relais wird ein Stromkreis für das polarisierte Relais
120 geschlossen, der von dem positiven Batteriepol über den Kontaktarm 122, den
Kontakt 152, die Wicklung des polarisierten Relais 12o zum Mittelpunkt der Batterie
verläuft. Das polarisierte Relais 12o ,öffnet den Kontakt 18o, 181 und schließt
den Kontakt i8o, 182 und veranlaßt dadurch die Erregung des Relais 117, welches
die Schließspule i 12 des Schalters i i o einschaltet, so daß dieser geschlossen
wird. Der Stromkreis der Einschaltspule ii2 wird, wenn der Schalter sich geschlossen
hat, in an sich bekannter Weise unterbrochen, was der Übersichtlichkeit halber in
der Zeichnung nicht dargestellt ist.
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Wenn sich der Schalter iro schließt, kommt der von ihm gesteuerte
Hilfsschalter 152 in Berührung mit» seinem oberen Kontakt, der an den positiven
Pol der Batterie angeschlossen ist. Dabei wird über den Kontakt 154 und Kontaktarm
123 ein Stromkreis für das polarisierte Relais 125 geschlossen, welches seinen rechten
Kontakt schließt und dabei den Schwingungserzeuger 127 über denTransformator 155
an die Fernleitung C anschließt. In der Hauptstelle wird der von dem Schwingungserzeuger
127 - erzeugte Wechselstrom durch einen Empfänger 22 aufgenommen, der dem Empfänger
129 der Nebenstelle entspricht. Und zwar wird dieser Wechselstrom über einen Transformator
46 einer Verstärkerröhre 47, dann über einen Transformator 48 und eine zweite Verstärkerröhre
49 dem Transformator 50 zugeführt, der zwei Sekundärwicklungen besitzt, an
die zwei Filter 51, 52 angeschlossen sind, von denen der eine, 51, auf die von dem
Schwingungserzeuger 127 erzeugte Frequenz, der andere, 52, auf die von dem Schwingungserzeuger
128 erzeugte Frequenz abgestimmt ist. Die durch den Filter 51 hindurchgehenden Wechselströme
werden über eine Verstärkerröhre 53 und einen Transformator 54 dem Gleichrichter
55 zugeführt, an den das Relais 56 angeschlossen ist. Dieses spricht an und schließt
über den Kontaktarm 15 und den Kontakt 67 einen Stromkreis für das polarisierte
Relais 17, welches, da es durch das Relais 56 an den positiven Pol gelegt wird,
seine unteren Kontakte schließt. Der Kontakt 8o, 81 wird daher unterbrochen und
der Kontakt 81, 89 geschlossen, so daß die Signallampe G der Lampengruppe ro ausgeschaltet,
die Signallampen
dagegen eingeschaltet wird, zum Zeichen, daß der
-zugehörige Schalter ioo sich geschlossen hat. Gleichzeitig wird der Stromkreis
der Signallampe W, die von dem Beginn des Kominandos an aufleuchtete, ausgeschaltet,
woraus der Bedienungsmann erkennen kann, daß sein Kommando ausgeführt und die richtige
Rückineldung eingetroffen ist.
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Der untere der beiden von dein Relais 17
gesteuerten Umschalter
hat lediglich die Aufgabe, @ kurzzeitig einen normalerweise geschlossenen Stromkreis
für das Relais 57 zu unterbrechen, der von dein Mittelpunkt der Batterie d.2 über
den Anker des Relais 57 und seinen Arbeitskontakt, die Wicklung dieses Relais, den
unteren der beiden vorn Relais 18 gesteuerten Umschalter 9o und 9i sowie den unteren
der von dem Relais 1; gesteuerten Umschalter zum negativen Pol der Batterie ..12
verläuft. Bei der kurzzeitigen Unterbrechung dieses Stromkreises wird das Relais
57 entregt und schließt an seinem Anker einen Stromkreis für die Alarmglocke 58.
Durch den Alarm soll der Bedienungsmann darauf aufmerksam gemacht werden, daß eine
Rückmeldung eingetroffen ist. Welcher Art die Rückmeldung ist, sieht er, wie vorher
beschrieben, aus der Lampengruppe, die umgeschaltet wird. Durch kurzzeitiges Schließen
des Schalters 59 wird das Relais 57 wieder erregt und durch einen Selbsthaltekreis
gehalten, der Alarm 58 somit abgestellt.
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Eine Rückmeldung über eine selbsttätige Verstellung irgendeines der
Organe, z. B. über eine durch eine Störung hervorgerufene selbsttätige Auslösung
eines Schalters, wird in derselben Weise nach der Hauptstelle rückgemeldet, wie
eine durch ein Kommando veranlaßte Verstellung eines Organs.
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Wenn beispielsweise der Schalter i i i geöffnet werden soll, muß der
zugehörige Kommandoschalter 13 umgelegt werden. Dabei wird die Signallampe Tf' der
Lampengruppe i i eingeschaltet und außerdem das polarisierte Relais 21 an den positiven
Pol der Batterie d2 angeschlossen, sobald der Kontaktarm 14 bei seinem Umlauf den
Kontakt 6o erreicht. Das Relais 21 schließt jetzt seinen linken Kontakt und legt
dabei den Schwingungserzeuger 2o über den Transformator 15 an die Fernleitung C
an. In der Nebenstelle wird in diesem Fall über den Filter 147, den Transformator
153 und den Gleichrichter 154 das Relais 155 erregt, welches über den Kontaktarni
122 und den Kontakt 156 das den Schalter i i i steuernde polarisierte Relais 121
an den negativen Pol der Batterie legt. Dieses schaltet das Relais 118 ab und Relais
i i9 ein, «-elches den Stromkreis der Auslösespule 115 des Schalters i i i schließt,
so daß dieser sich öffnet. Wenn der Schalter i t i sich öffnet, kommt der Umschalter
157 mit seinem unteren Kontakt in Berührung. Cber den Kontaktarm 123 und den Kontakt
158 wird das polarisierte Relais 125 an den negativen Pol der Batterie angeschlossen,
so daß es seinen linken Kontakt schließt und den Sch-,vingungserzeuger 128 über
den Transformator 155 an die Fernleitung C anschließt. In der Hauptstelle wird daher
über den Filter 52, den Transformator 63 und den Gleichrichter 6-. das Relais 56
erregt, welches das polarisierte Relais 18 über den Kontakt 66 und den Kontaktarm
15 an den negativen Pol derBatterie anschließt. Der Kontakt 8-.. 83 wird dabei unterbrochen,
so daß die Signallampe R der Lampengruppe i i erlischt und die Lampe G aufleuchtet.
Gleichzeitig wird auch der Stromkreis der Signallampe W unterbrochen und wieder,
wie vorher, an dem U nisclialter 9o der Stromkreis des Relais 57 kurzzeitig geöffnet,
so daß der Alarm 58 eingeschaltet wird und den Bedienungsmann auf das Eintreffen
der Rückmeldung aufmerksam machen kann.
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Die Zahl der mit der Fernbedienungsanlage gemäß der Erfindung zu steuernden
und zu überwachenden verstellbaren Organe hängt lediglich von der Zahl der Kontakte
ab, über welche die Kontaktarme beider Stellen schleifen. Jedem verstellbaren Organ
ist nur ein Kontakt zugeordnet. Cber diesem werden sowohl »Ein«- als auch »Aus«-Kommandos
übermittelt. Das gleiche gilt auch für die Rückmeldungen. Die Zahl der über die
eine Hin- und Rückleitung zu steuernden und zu überwachenden Organe ist also praktisch
unbegrenzt. Die Anzahl der Synchronisierimpulse bei jeder Umdrehung der Kontaktarme
hängt von der Zahl der von den Kontaktarmen 16, 12:I bestrichenen Kontakte ab und
kann den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden, ohne daß dabei die Zahl der zu
steuernden Organe vermindert würde, wie dies bei den bekannten Fernbedienungsanlagen.der
Fall ist.
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Sollte ein Kommando oder eine Rückmeldung aus irgendeinem Grunde nicht
richtig übermittelt werden, so wird, wie ohne weiteres aus den Abbildungen und aus
der Beschreibung ersichtlich ist, das betreffende Kommando oder die betreffende
Rückmeldung wiederholt.