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Verfahren zum Betrieb von Überlagerungsfernsteueranlagen In dem Patent
669 596 ist eine Überlagerungsfernsteueranlage beschrieben, bei der für die Fernbetätigung
der einen Apparategruppe, z. B. der Beleuchtungsanlagen usw., einfache Frequenzimpulse,
zur Fernbetätigung einer anderen Apparategruppe, z. B. von Ölschaltern, Impulsreihen
verwendet werden. Die Impulsreihe zur Betätigung dieser zweiten Apparategruppe setzt
sich aus Vorbereitungs-, Vollzugs= und gegebenenfalls Löschimpulsen zusammen. Beim
Senden eines Vorbereitungsimpulses wird ein Empfangsrelais für die Aufnahme des
Vollzugsimpulses vorbereitet, bei der Sendung des Vollzugsimpulses wird von diesem
Relais der eigentliche Schaltakt bewirkt. Das Empfangsrelais gelangt nach Vollzug
der Schaltung entweder selbsttätig oder durch Sendung eines Löschimpulses in seine
Ausgangsstellung zurück. In einem Ausführungsbeispiel des Patents 669 596 ist beschrieben,
daß z. B. die Zähler im Netz, die in großer Überzahl gegenüber den Ölschaltern im
gleichen Netz vorkommen, durch Frequenzen verschiedener Größe gesteuert werden,
und zwar immer nur durch einen Impuls, die Ölschalter jedoch durch mehrere Impulse
einer oder mehrerer anderer Frequenzen. Dabei sind aber die zur Betätigung der Zähler
dienenden Frequenzen von den Betätigungsfrequenzen der Ölschalter an sich verschieden.
Werden z. B. für die Betätigung der einzelnen Ölschalter zwei verschiedene Vorfrequenzen
und zwei verschiedene Vollzugsfrequenzen verwendet, so scheiden aus den verfügbaren
Steuerfrequenzen vier Frequenzen für die Betätigung der Zähler, Warmwasserspeicher,
Lichtanlagen, Uhren usw. aus, und es besteht dann die Gefahr, daß für die Betätigung
dieser Apparate nicht genügend Frequenzen zur Verfügung stehen.
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Die Erfindung beseitigt diesen Mangel. Sie geht von der Erkenntnis
aus, daß die eine Apparategruppe, z. B. die Schalter für Lichtanlagen, durch eine
erste Frequenz ein- und durch eine zweite von der ersten verschiedene Frequenz ausgeschaltet
werden, und daß diese Schalter zu einem bestimmten Zeitpunkt entweder ein- oder
ausgeschaltet sein müssen, ferner von der Erkenntnis, daß die Sendung einer Ausschaltefrequenz
für die schon ausgeschalteten Lichtschalter wirkungslos ist, diese
Frequenz
also nach der Ausschaltung beliebig oft ohne Störung des Schaltzustandes gesendet
werden kann. Entsprechendes gilt für die verschiedenen Einschaltfrequenzen.
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Erfindungsgemäß werden nun diese an sich zur Betätigung dieser ersten
Apparategruppe benutzten Frequenzen ganz oder teilweise auch zur Betätigung der
Empfangsrelais für .die zweite Apparategruppe, z. B. für die Ölschalter, verwendet,
und zwar so, daß beispielsweise die Einschaltefrequenz für einen Lichtschalter durch
die Ausschaltefrequenz für den gleichen Lichtschalter bei der Betätigung dieser
zweiten Gruppe ersetzt werden kann und umgekehrt. Zu diesem Zweck werden für die
Betätigung der zweiten Apparategruppe Resonanzrelais mit je zwei Resonanzorganen,
z. B. Zungen zur Ausführung jedes einzelnen Schaltakts, Vorbereitungsschrittes o.
dgl., verwendet. Die eine Zunge ist beispielsweise auf die Steuerfrequenz zum Einschalten
einer Lichtanlage, die.andere auf die Steuerfrequenz zum Ausschalten dieser Anlage
abgestimmt. Dabei können sich beide Zungen in ihrer Schaltwirkung gegenseitig ersetzen.
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Es ist deshalb für die Schaltwirkung des Resonanzrelais gleichgültig,
ob die eine oder die andere Zunge anspricht, ob also mit der Ein- oder Ausschaltefrequenz
der Lichtanlage gesendet wird. Man hat deshalb bei beliebigem Schaltzustand der
Lichtanlage, also der ersten Apparategruppe, stets eine Frequenz zur Verfügung,
die ohne Störung dieses Schaltzustands für die Betätigung der zweiten Apparategruppe
benutzt werden kann. Statt zwei verschieden abgestimmter, gleichsinnig wirkender
Zungen können in den Resonanzrelais für -die zweite Apparategruppe auch drei verschieden
abgestimmte Zungen, die sich gegenseitig ersetzen, verwendet werden; man hat dann
drei Steuerfrequenzen zur Verfügung. Die Empfangsrelais der ersten Apparategruppe
dagegen haben nur je eine Zunge für die Ausführung jedes Schaltakts.
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Die Erfindung soll un Hand eines Beispiels erläutert werden.
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An. das Netz i, das von der Fernsteuerzentrale 2 mit verschiedenen
Steuerfrequenzen überlagert werden kann, ist der Tarifapparat 3 mit dem Empfangsrelais
4, der Straßenbeleuchtungsschalter 5 mit dem Empfangsrelais 6 und der Warmwasserspeicher
7 mit dem Empfangsapparat 8, der Ölschalter 9 mit dem Empfangsapparat io angeschlossen.
Dabei ist anzunehmen, daß außer dem gezeichneten Tarifapparat noch eine Reihe weiterer
gleicher Apparate angeschlossen sind, deren Empfangsrelais sämtlich auf die gleichen
Steuerfrequenzen abgestimmt sind. Entsprechendes gilt für die Straßenbeleuchtungsschalter
und für dieWarmwasserspeicher. Dagegen seien keine weiteren Ölschalter vorhanden.
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Die Empfangsrelais 4, 6 und 8 sind in ihrer Konstruktion praktisch
gleich, jedoch sind ihre einzelnen Zungen auf verschiedene Frequenzen abgestimmt.
Die Zunge 41, die beispielsweise die Schaltung auf hohen Tarif bewirkt, ist auf
die Frequenz 29o Hz, die Zunge 42, die die Einschaltung des niederen Tarifs bewirkt,
auf 310 Hz, die Zunge 61, die die Einschaltung der Straßenbeleuchtung bewirkt, auf
37o Hz, die Zunge 62, die die Ausschaltung dieser Beleuchtung bewirkt, auf 39o Hz,
die Zunge 81, die die Einschaltung des Warmwasserspeichers bewirkt, auf 4io und
die- Zunge 82, die die Ausschaltung bewirkt, auf 43o Hz abgestimmt.
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Die Konstruktion und Wirkungsweise dieser Empfangsrelais ist an sich
bekannt und braucht deshalb nicht näher erläutert zu werden. Anders ist der Empfangsapparat
io des Ölschalters 9 beschaffen. Er arbeitet mit Vorbereitungs- und Vollzugsfrequenzen.
F_in wesentlicher Unterschied besteht auch darin, daß bei diesem Apparat für die
Herbeiführung eines Schaltakts jeweils ein Zungenpaar dient, von dem die eine Zunge
die andere ersetzen kann. Das Zungenpaar ioi, io2, das auf die Frequenzen 29o und
31o Hz abgestimmt ist, steuert den Schalter 9o für den Synchronkleinmotor gi. Parallel
zu diesem Schalter liegt die vom Motor angetriebene Kontaktscheibe 92 mit dem Isolierteil
93 und der darauf schleifenden Bürste 9-1, so daß also kurz nach dem Schließen
des Schalters 9o und nach dem Anlaufen des Motors 9i die Bürste 94 von dem Isolierteil
93 abgleitet und dadurch den Schalter go überbrückt. Der Motor läuft dann so lange
weiter, bis die Bürste 94 wieder auf den Isolierteil 93 kommt. Mit der Scheibe 92
ist die Schaltscheibe 95 mit dem Kontaktstück 96 verbunden, das beim Auftreffen
auf die Bürste 97 die Erregermagnete für die Zungen 103 bis io6 vorübergehend einschaltet.
Die Zunge 103 ist auf 370,
die Zunge 104 auf 390 Hz abgestimmt.
Wenn eine dieser Zungen anspricht, wird der Hammer 134 periodisch hochgeschleudert
und dreht mittels der Klinke 13-5 das nur über die Hälfte des Umfangs verzahnte
Rad 136 um i 8o° fort, falls die Verzahnung die richtige Lage zur Klinke hat.
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Die Zunge io5 ist auf 410, die Zunge io6 auf 430 Hz abgestimmt. Beide
Zungen wirken zusammen auf den Hammer 156 ein, der ebenfalls über eine Klinke ein
hälftig verzahntes Rad antreiben kann. Beide Räder sitzen auf der Schaltwelle 157,
die mit dem Nocken 158 einen Hilfsschalter 159 für den Ölschalter 9 steuert. Auch
die eingangs erwähnten Zungen ioi und io2 wirken auf einen geureinsamen
Hammer
121 zur Steuerung des Schalters 9o.
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Die Einrichtung arbeitet auf folgende Weise: Es sei folgender Schaltzustand
der einzelnen Apparate angenommen: Im Relais 4 habe zuletzt die Zunge 41 den Tarifapparat
3 auf hohen Tarif geschaltet, so daß eine erneute Erregung dieser Zunge keine Änderung
dieser Schaltung bewirken kann. Im Relais 6 habe zuletzt die Zunge 61 die Straßenbeleuchtung
eingeschaltet und im Relais 8 ist zuletzt durch die Zunge 82 der Warmwasserspeicher
abgeschaltetworden. Es wurden also zuletzt die Frequenzen 290, ')7o und - 430 Hz
gesendet. Die Relais 4, 6 und .8 sind so beschaffen, daß auch durch erneute Sendung
dieser drei Frequenzen an ihrem Schaltzustand nichts geändert wird. Nun soll beispielsweise
zwecks Öffnung des Ölschalters 9 der Hilfsschalter 159 geschlossen werden.
Zur Betätigung des Empfangsapparates io stehen bei dem angegebenen Schaltzustand
der Apparate 4; 6 und 8 die Frequenzen 290, 370 und 430 zur Verfügung. Die Frequenzen
310, . 390 und 410 dürfen ,dagegen nicht verwendet werden, weil sonst der
Schaltzustand der Apparate., 6 und 8 geändert würde. Ihre Sendung wird gegebenenfalls
durch besondere Sperreinrichtungen am Sender 2 für die Fernsteuerung des Apparats
io unmöglich gemacht.
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Nun wird zunächst durch Senden der Frequenz 29o -die Zunge ioi zum
Schwingen gebracht, sie schleudert den Hammer 121 hoch und setzt mittels des Schalters
9o den Motor 9i in Gang; kurz darauf gleitet die Bürste 94 vom Isolierstück 93 ab.
Dadurch wird der Schalter 9o überbrückt und die Sendung der Frequenz 290 kann abgebrochen
werden. Nach eitler bestimmten Zeit trifft das Schaltstück 96 auf die Bürste 97
und legt dadurch die Erregermagnete der Zungen 103 bis lob vorübergehend
ans Netz. Nun wird durch Sendung der Frequenz 43o die Zunge io6 zum Schwingen gebracht;
sie schleudert wiederholt. den Hammer 156 hoch; dieser klinkt die Schaltwelle 157
um i8o° fort. Dadurch wird der Hilfsschalter 159 geschlossen und der Ölschalter
9 geöffnet. Weiter als um i8o° kann die Welle 157 durch den Hammer 156 nicht verdreht
werden, da nach dieser Drehung die Klinke des Hammers keine Zähne an ihrem Schaltrad
mehr vorfindet. Inzwischen ist der Motor 9i weitergelaufen, das Kontaktstück 96
ist von der Zunge 97 wieder abgeglitten, die Erregermagnete der Zungen 103 bis io6
sind wiedervom Netz abgeschaltetworden. Schließlich wird nach dem Auftreffen des
Isolierstücks 93 auf die Bürste 94 der Stromkreis des Motors 9 i unterbrochen und
der Motor stillgesetzt. Damit ist dieser Schaltakt beendet. Ist der Motor gi ein
Synchronkleinmotor, so ist seine Laufzeit durch die Netzfrequenz eindeutig festgelegt
und kann bei Anschluß eines ebensolchen Laufwerks an der Sendestelle :2 bequem überwacht
werden, so daß man ohne weiteres in der Lage ist, die zweite .Sendung, die. Sendung
der Vollzugsfreqüenz, rechtzeitig zu bewirken.
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Soll nun der Ölschalter 9 wieder eingelegt werden, so wird wieder
die Frequenz 29o für die Zunge ioi gesendet, der Motor 9i wie vorher in Gang gesetzt,
die Erregermagnete der Zungen 103 bis io6 durch das Kontaktstück 96 ans Netz gelegt,
dann wird durch Sendung der Frequenz 370 die Zunge 103- in Schwingungen versetzt,
die mittels der Klinke 135
das hälftig verzahnte Schaltrad 136 und
damit die Welle i 57 und den--Nocken 158 um i Qo° in die Ausgangsstellung zurückdreht.
Dadurch wird der Schalter 159 geöffnet und der Ölschalter 9 geschlossen. Damit ist
der zweite Schaltakt .des Empfangsapparats io beendet. Sollte sich zwischen dem
ersten und dem zweiten Schaltakt der Schaltzustand der Apparate 4, 6 und 8 in der
Weise geändert haben, daß beispielsweise durch Sendung der Frequenz 310 mittels
der Zunge 42 der Tarifapparat 3 auf niederen Tarif und durch Sendung der Frequenz
390 mittels der Zunge 62 die Straßenbeleuchtung ausgeschaltet worden ist,
so dürfen beim zweiten Schaltakt des Apparats io die Frequenzen. 29o und 37o nicht
verwendet werden, weil bei ihrer Sendung die Schaltung der Apparate 4 und 6 wieder
aufgehoben würde. Wohl stehen aber jetzt dafür die Frequenzen 310 und
390 zur Verfügung. In diesem Fall spielt sich der zweite Schaltakt so ab,
daß durch Sendung der Frequenz 310 wie vorher mittels des Motors 9i die Erregermagnte
der Zungen 103 bis roh ans Netz gelegt werden, hierauf durch Sendung der
Frequenz 39o die Zunge 104 erregt wird, die dann mittels des Hammers 134 die gewünschte
Schaltung herbeiführt. Wie auch der Schaltzustand der Apparate 4, 6 und 8 sein mag,
stets stehen für die Betätigung des Apparats 1o von den sechs Schaltfrequenzen der
Apparate 4, 6 und 8 immer mindestens drei zur Verfügung.
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Die Zungenpaare 103 bis 1o6, die auf die gleichen Frequenzen
abgestimmt sind wie die Zungen 61, 62, 81, 82, können durch Einzelzungen ersetzt
werden, die auf besondere Frequenzen, z. B. auf 470 und 490 Hz, abgestimmt sind.
Umgekehrt kann natürlich auch das Zungenpaar ioi, io2 durch eine Einzelzunge ersetzt
werden. Außerdem können auch die Frequenzen 470 und 49o ihrerseits wieder als besondere
Vorfrequenzen verwendet werden, ferner können die bei der Betätigung des Ölschalters
als Vollzugsfrequenzen dienenden :Frequenzen 370, 390 usw. für einen anderen
Ölschalter
o. dgl. wieder als Vorbereitungsfrequenzen benutzt werden. Falls die Laufwerke in
den Empfangsapparaten der Ölschalter derart gestaffelte Laufzeit haben, daß sie
zu verschiedenen Zeiten die Vollzugsorgane bereitstellen, können die gleichen Vollzugsfrequenzen
für die Betätigung der verschiedenen Ölschalter ausgenutzt werden.
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Fernsteuereinrichtungen, bei denen zwei Gruppen von Apparaten in verschiedener
Weise fernbetätigt werden, sind bekannt. Bei diesen bekannten Fernsteuereinrichtungen
werden jedoch für die beiden Apparategruppen verschiedene Frequenzbereiche benutzt,
indem der Sender für jede Gruppe ein besonderes Frequenzband erzeugt. Von diesen
bekannten Fernsteuereinrichtungen-unterscheidet sich die oben beschriebene dadurch,
daß für die Betätigung der beiden Apparategruppen die gleichen Fernsteuerfrequenzen
Verwendung finden. Dies bietet den Vorteil, daB der vorhandene Frequenzbereich wesentlich
wirtschaftlicher für die Fernsteuerung ausgenutzt werden kann als bisher.