-
Fernmelde- und Fernsteuerungseinrichtung Es sind Fernbedienungsanlagen
bekannt, bei denen zur Auswahl eines anzusteuernden Organs Relaisketten Verwendung
finden, die im Synchronismus so lange durchgeschaltet werden, bis sie den einzelnen
zugeordneten Relais und im Anschluß hieran ein besonderes, den Synchronismus überwachendes
Relais erreicht haben. Bei derartigen bekannten Fernbedienungsanlagenwerden außerdem
besondere Gruppen von Relais mit verschiedenen Schaltaufgaben, wie z. B. Wähl- und
Zählrelais, verwendet, wodurch sich verhältnismäßig umständliche Schaltungen ergeben,
die namentlich für rauhe Betriebe sich als durchaus unzweckmäßig erwiesen haben,
zumal hierbei die üblichen Relais der FernsprechautomatikVerwendung finden, bei
denen es bei Auftreten starker Erschütterungen zu unerwünschten Kontaktschlüssen
kommen kann. Für derartige rauhe Betriebe hat sich jedoch auch die Verwendung der
üblichen Drehwähler der automatischen Telephonie als unzweckmäßig erwiesen, und
zwar ebenfalls mit Rücksicht auf unerwünschte Kontaktschlüsse, die bei Erschütterungen
der Gesamtanlage auftreten können. Auch starke Spannungsschwankungen machen sich
bei diesen beiden bekannten Anordnungen recht störend bemerkbar. Um derartigen Nachteilen
zu begegnen, hat man bereits schaltwalzenähnliche Gebilde für die Auswahl der einzelnen
anzusteuernden Organe bzw. die Rückmeldekontakte vorgeschlagen, die ebenfalls im
Synchronismus betätigt werden. Die Verwendung derartiger besonderer Kontaktwerke
hat jedoch zur Folge, daß die Herstellungskosten der Gesamtanlage erheblich verteuert
werden, und außerdem wird bei Anlagen, bei denen eine verhältnismäßig große Anzahl
von Organen anzusteuern bzw. zu überwachen ist, die Schaltungsanordnung unübersichtlich.
Von Fernsteuerungsanlagen für rauhe Betriebe, z. B. für Schiffsbetriebe, müssen
bestimmte Eigenschaften verlangt werden, die sich aus den Anforderungen des Betriebes
ergeben. Zunächst dürfen solche Anordnungen keine Störungsanfälligkeit gegen Erschütterungen
,aufweisen und müssen eine Speisung aus dem Starkstromnetz selbst (z. B. rro Volt
Gleichstrom) zulassen, wobei auch Spannungsschwankungen die Sicherheit der Anlagen
nicht beeinflussen dürfen. Um die Wartung auf das geringste Maß zu beschränken,
muß die Schaltung der Anlage sehr einfach und übersichtlich sein, und nachträgliche
Erweiterungen müssen leicht durchgeführt werden können. Gemäß der Erfindung wird
eine Anordnung getroffen, die dieseForderungen dadurch erfüllt, daß an der Geber-
und an der Empfangsstelle für die Auswahl je eine Relaiskette mit robusten Relais
mit großem Kontaktdruck und hinreichendem Kontaktfederabstand vorgesehen ist, die
nach Betätigung einerAnlaßtaste sich Zwangsläufig in der Weise synchron weiterschalten,
daß
durch Verzögerungsrelais die Erregung eines nächstfolgenden
Relais der Relaiskette der einen Station nur dann möglich ist, wenn die andere Station
den jeweiligen Relaisschritt durchgeführt und wieder zurückgemeldet hat..
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Sollen z. B. zehn Apparate wahlweise und in beliebiger Reihenfolge
gesteuert werden, so sind zehn Relais pro Kette erforderlich. Die Auswahl eines
Apparates erfolgt in der Weise, daß die beiden: Relaisketten sich automatisch wechselseitig
bis zu dem Relais fortschalten, welches dem ausgewählten Apparat zugeordnet ist.
Hiernach wird durch einen Impuls längerer Dauer (etwa 0,3 Sek.), der ebenfalls
automatisch eingefügt wird, der ausgewählte Apparat gesteuert. Der Auswahlvorgang
dauert je nach der Nummer des ausgewählten Apparates bei einer roteiligen Relaiskette
ö,o2 bis 0,4 Sek., so daß der Gesamtvorgang o,32 bis max. 0,7 Sek. in Anspruch
nimmt. Die Erregung des gesteuerten Apparates wird so lange aufrechterhalten, als
der entsprechende Druckknopf in der Kommandostelle gedrückt wird. Nach Loslassen
des Druckknopfes stellt die Relaiskette automatisch die Anfangsbedingungen wieder
her, so daß ein neuer Fernsteuervorgang ausgeführt werden kann.
-
Die Weiterschaltung der Relaisketten ist durch eine besondere Schaltung
so sichergestellt, daß eine Fehlschaltung nicht zustande kommen kann. Im Prinzip
wickelt sich ein Fernsteuervorgang, z: B. die Einschaltung des Gerätes I112, folgendermaßen
ab. Durch Betätigung der Taste T" in :der Kommandostelle wird zunächst über eine
der Fernleitungen ein Impuls nach der Betriebsstelle (als Betriebsstelle wird immer
derjenige Ort bezeichnet, an dem sich die zu steuernden Apparate befinden) gesandt,
welcher dort das Relais R, zumAnsprechen bringt, Letzteres sendet über die zweite
Fernleitung einen Impuls zurück, der das Relais R1 in der Kommandostelle erregt.
Hat dieses angesprochen, so wird ein neuer Impuls nach der Betriebsstelle gesandt,
welcher dort das Relais R2 erregt, das wiederum das Relais 122 in der Kommandostelle
zum Ansprechen bringt, und so wiederholt sich dieses Spiel, bis die beiden Relaisketten
sich bis zu dem Relais fortgesuhaltet haben, das dem Gerät zugeordnet ist, also
bei 11i12 bis zu dem Relais R2. An diesem Punkt bleiben die Relaisketten stehen,
da durch die Taste T2 die Spannung für das nachfolgende Relais .R3 abgeschaltet
wird. Die Relais der Relaiskette sind abwechselnd mit dem Plus- und dem Minuspol
der Stromquelle verbunden, so daß ein schrittweises Fortschalten der Relaisketten
gewährleistet ist. Für die Verbindung zwischen Kommandostelle und Betriebsstelle
sind zwei Leitungen erforderlich, wobei angenommen wird, daß in der Kommandostelle
und der Betriebsstelle der Plus- und Minuspol ein und derselben S,frömquelle vorhanden
ist. Trifft die letzte .:"Annahme nicht zu, so sind vier Leitungen zu verlegen.
-
Die Relais sind in staubdichtem Gehäuse untergebracht und fertig verkabelt.
-
Die Gesamtschaltung der Fernsteueranlage ist in der Zeichnung dargestellt.
Zum besserenVerständnis der Schaltung sei zunächst die Darstellungsweise erläutert.
Relaiswicklungen sind mit großen Buchstaben, die zugehörigen Kontakte mit kleinen
Buchstaben bezeichnet. Ruhekontakte sind in geschlossenem Zustand und Arbeitskontakte
in offenem Zustand dargestellt. Besitzt ein Relais mehrere Kontakte, so sind diese
durch hochgestellte römische Ziffern voneinander unterschieden. Sind zwei Kontakte
übereinander angeordnet, so tragen sie neben der römischen Ziffer die Bezeichnung
o bzw. ac, z. B. ri 1 ° und r1 1't. Sind in der Relaistabelle zwei
übereinander angeordnete Kontakte mit einer Klammer versehen, z. B. a, y,
so sind diese Kontakte als Folgekontakte ausgebildet; d. h: erst nach Ansprechen
des unteren Arbeitskontaktes a wird der obenliegende Ruhekontakt r geöffnet. Die
Zahl der Relaiswicklungen geht aus der im Schaltbild eingezeichneten Relaistabelle
hervor. Siesind am Anfang und Ende der Wicklung durch die entsprechenden Lötstiftziffern
unterschiedlich gekennzeichnet. Beispielsweise besitzt das Relais A1 die beiden
Wicklungen A1 (r-2) und A, (4-3) sowie die Arbeitskontakte al und af» und den Ruhekontakt
all. Besitzt ein Relais Wicklungen mit entgegengesetztem Wicklungssinn, so geht
dies aus der Reihenfolge der Lötstiftziffern in bezug auf die Minusspannung hervor.
Die beiden Wicklungen des Relais A haben entgegengesetzten Wicklungssinn, da die
Lötstifte z und 4 Minusspannung und die Lötstifte 2 und 3 Plusspannung führen. Wäre
die WicklungA (4.-5) mit der anderen Wicklung gleichsinnig gewickelt, so läge der
Lötstift 3 an Minusspannung und .4 an Plusspannung.
-
Ist das Wicklungssymbol eines Relais mit einer viereckigen Umrahmung
versehen, so ist das Relais dadurch als Verzögerungsrelais mit Kupferdämpfung gekennzeichnet.
Ein solches Relais besitzt vorwiegend Abfallverzögerung, da beim Unterbrechen des
Erregerstromes das: Feld durch den im Kupferzylinder induzierten Sekundärstrom bis
zu dessen Verschwinden aufrechterhalten wird.
-
Die Relaisketten sind nur bis zum dritten Relais gezeichnet, da die
Schaltung der übrigen Relais bis zum Relais R., äquivalent ist: Essei
nun
angenommen, daß der Apparat M2 in der Betriebsstelle eingeschaltet werden soll.
Dann wird zunächst der Druckknopf T2 betätigt, ~vobei dessen linker Kontakt geöffnet
und der rechte Kontakt geschlossen wird. Hiernach wird die generelle Anlaßtaste
T" kurzzeitig gedrückt, welche die Fernleitung L1 durchschaltet, so daß das Relais
R1 der Betriebsstelle über folgenden Stromweg an Spannung gelegt wird: Pluspol (Kommandostelle)
A ( i-2), Tu, r1 1110, c r u, Fernleitung 1_l, R1 ('i-2) in
der Betriebsstelle, rll °, A (3-4) nach dem Minuspol. Das Relais R1 spricht
zusammen mit den A-Relais an. Durch den Arbeitskontakt al wird in der Kommandostelle
das Relais V1 unter Strom gesetzt, welches durch den parallel geschalteten Widerstand
W Abfallverzögerung besitzt und welches mittels seines Arbeitskontaktes v1 1 das
Verzögerungsrelais V2 (mit Kupferzylinder) erregt. In der Betriebsstelle wird durch
al das Verzögerungsrelais V2 an Spannung gelegt. Während des impulsmäßigen Arbeitens
der A-Relais können also die Relais V, und h2 der Kommandostelle und das Relais
h2 der Betriebsstelle nicht abfallen, da diese Relais Abfallverzögerung besitzen.
-
Wir hatten oben gesehen, daß durch Drükken der Anlaßtaste T" des Relais
R, der Betriebsstelle an Spannung gelegt worden war, wobei es seinen Erregerkreis
durch Öffnung seines Ruhekontaktes r1 1 ° selbst unterbrochen hatte. Da inzwischen
durch Erregung von v= der Arbeitskontakt v,1 in der Betriebsstelle geschlossen wurde,
so kann sich das Relais R1 N°ermittels seiner zweiten Wicklung R1 (3-4) über seinen
eigenen Arbeitskontakt r1111 halten. Gleichzeitig wird hierbei der Arbeitskontakt
r111111 geschlossen, so daß über A (i-2) der Betriebsstelle r1 111 u, r2
11 10, Fernleitung L2, c 11111 das Relais R1 ( i-2) der Kommandostelle
erregt werden kann. Hierbei sprechen wieder die beiden A-Relais an, so daß die Verzögerungsrelais
hl und T12 der Kommandostelle und das Relais h3 der Betriebsstelle nicht abfallen
können.
-
Durch Erregung des Relais R1 in der Kommandostelle wird zunächst infolge
der Öffnung des Ruhekontaktes r1 j11 ° der Anlaßstromkreis unterbrochen,
andererseits die Fernleitung 1_l durch Schließung des Arbeitskontaktes ri111u über
A (3-4) an Minusspannung gelegt, so daß in der Betriebsstelle über den ebenfalls
geschlossenen Kontakt rl11n das Relais R2 ansprechen kann, welches sich ebenfalls
durch Öffnen des Ruhekontaktes r21° selbst unterbricht und sich mittels seiner zweiten
Wicklung R2 .(3-4) über r21'1, rl1u und v21 hält.
-
Durch Schließung des Arbeitskontaktes 1.2n111 wird in der Betriebsstelle
die LeitungL2 an Minusspannung gelegt, so daß in derKommandostelle das Relais R2
(i-2) ansprechen kann, welches sich in der gleichen Weise durch Öffnung von r21
° unterbricht und andererseits mittels seiner zweiten Wicklung R2 (3-4) über
v,111, r1 1 u und r2 'n hält.
-
Die Relaiskette kann nunmehr nicht weitergeschaltet werden, da zwar
r2I11u in der Kommandostelle geschlossen, aber 'die FernleitungLldurch Umschaltung
von T2 abgetrennt ist. Die A-Relais werden deshalb nicht mehr impulsmäßig erregt,
so daß zunächst nach einer vorgegebenen Zeit das Relais hl in der Kommandostelle
abfällt, wobei über den jetzt geschlossenen Ruhekontakt v111 und den Arbeitskontakt
v21 das Relais C (i-2) erregt wird. Dieses Relais hält sich ebenfalls mittels seiner
zweiten Wicklung C (3-4) über cl° und v2111, öffnet durch clu und c111:1 die Fernleitung
Il und L2 und schließt letztere durch c111° an die dritte Schiene der Kommandostelle,
an welcher die rechten Kontakte sämtlicher Druckknöpfe T1, T2 usw. bis T,1 angeschlossen
sind. Da die Relaiskette bis zum Relais R2 durchgeschaltet und der Druckknopf T2
umgeschaltet war, so werden in diesem Augenblick die A-Relais über folgenden Stromweg
von neuem erregt: Pluspol (Kommandostelle), A (i-2), r21°11, r31110, rechter Kontakt
T2, c 1110, Fernleitung I_2, r3 1110 (Betriebsstelle), r.jj1u,
A (3-4), Minuspol. Hierdurch wird zunächst das Verzögerungsrelais V1 in der
Kommandostelle von neuem erregt, ehe die Relais V2 abfallen können. Während aber
bei der Durchschaltung der Relaiskette die A-Relais impulsmäßig erregt wurden, da
ihre Wicklungen abwechselnd von entgegengesetzten Strömen durchflossen werden, erhalten
sie jetzt Dauerstrom, so daß durch längere Öffnung von all in der Betriebsstelle
das Verzögerungsrelais T13 abfallen kann. Das letztgenannte Relais ist das eigentliche
Ausführungsrelais, welches über den durch die Relaiskette vorbereiteten Weg den
Apparat I1-12 über folgenden Weg an Spannung legt: Pluspol, alll, vsil, r111° (linker
Kontakt), r.110 (rechter Kontakt), r,il ° (linker Kontakt), M2, Minuspol.
Das Kommando wird also nunmehr ausgeführt. Damit der Bewachungsbeamte in der Kommandostelle
erkennen kann, in welchem Zeitpunkt das Kommando durchgeführt ist, ist auch dort
ein Verzögerungsrelais 1%'3 vorgesehen, welches ebenfalls mit Verzögerung abfällt
und über v21 und v311 die generelle Anzeigelampe AL anschaltet.
-
Nunmehr wird der Druckknopf T2 wieder losgelassen, so daß die A-Relais
stromlos werden. Dies hat zur Folge, daß in der Betriebsstelle das Relais V3 wieder
anspricht und damit den Stromkreis für 312 unterbricht,
andererseits
nach einer gewissen Zeit das Verzögerungsrelais V2 abfällt, so daß die Relais R1
und R2 der Betriebsstelle, die sich über v21 gehalten hatten, abfallen. In der Bewachungsstelle
fällt nach einer vorgegebenen Zeitdauer zunächst h1 und hiernach V2 ab, so daß auch
dort durch Öffnung von v21° die Relais R1, R2 und C enterregt werden. Damit ist
der Ruhestand der Relaisketten wiederhergestellt.
-
Wie ersichtlich; ist eine Fehlschaltung durch die Zwangsläufigkeit
der verwendeten Folgeschaltung unmöglich, da j a eine Weiterschaltung. der Relaisketten
der einen Station nur dann möglich ist, wenn die andere Station den jeweiligen Relaisschritt
durchgeführt und zurückgemeldet hat. Wird ein Relaisschritt nicht ausgeführt, so
bleiben die Relaisketten stehen und stellen automatisch ihre Anfangsbedingungen
wieder her, wonach sie sich von neuem aufschalten.
-
Die Geschwindigkeit, mit der die Relaisketten sich aufschalten, ist
nicht durch ein Impulsverhältnis beeinflußt, sondern reguliert sich selbst, da ja
immer der nächste Relaisschritt erst dann erfolgt, wenn die Gegenrelaiskette den
befohlenen Schritt ausgeführt hat. Auf diese Weise wird eine außerordentlich hohe
Betriebssicherheit bei größter Schaltgeschwindigkeit erzielt.
-
Soll die Apparatur um ein oder mehrere Kommandos erweitert werden,
so ist dies in einfachster Weise möglich durch Anfügung der notwendigen Relais am
Ende der Relaiskette.