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Schaltungsanordnung für durch Tonfrequenz ferngesteuerte Sirenenanlagen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für durch Tonfrequenz ferngesteuerte
Sirenenanlagen, bei denen je nach der jeweils einregulierten Drehzahl des Tronfrequenzgenerators
verschiedeneSteuerfrequenzen ausgesandt werden können. Bei derartig bekannten Anordnungen
macht die Einhaltung einer bestimmten Signaldauer bei den verschiedenen Steuerfrequenzen
Schwierigkeiten. Wird nur ein Nockenkontakt vorgesehen, der in bekannter Weise ein
Schrittschaltwerk steuert, so wird dieses Schrittschaltwerk bei den unterschiedlichen
Drehzahlen, die die Maschine bei den verschiedenen Steuerfrequenzen einnimmt, verschieden
schnell weitergeschaltet und damit keine für alle Steuerfrequenzen gleiche Signaldauer
bewirkt.
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Die Schwierigkeiten, die sich dadurch bei derartigen Anlagen ergeben,
beseitigt die Erfindung dadurch, daß für jede Steuerfrequenz ein besonderer -\oclcenlcontal:t
vorgesehen ist, die derart gegeneinander über- bzw. untersetzt sind, daß durch-
sie ein ihnen gemeinsames, clie Signaldauer begrenzendes Schaltwerk in gleichen
Zeiten um den gleichen Betrag weitergeschaltet wird.
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Gemäß weiterer 1lerl;male der Erfindung wird als Schaltwerk ein Schrittschaltwerk
verwendet, welches durch die von dem jeweils angeschalteten Nockenkontakt erzeugten
Impulse in stets gleichem Rhythmus fortgeschaltet wird und zur Bestimmung der Gesamtdauer
der Steuerung dient. Diese Gesamtdauer der Steuerung wird dadurch bestimmt, daB
sowohl die Inbetriebsetzung als auch die Stillsetzung des Frequenzgenerators und
schließlich auch der Beginn des Steuervorganges selbst in Abhängigkeit von bestimmten
Schaltstellungen
des Schrittschaltwerkes erfolgt. Der besondere Vorteil des Schrittschalt--iverkes
besteht darin, daß man je nachdem, über welche Kontakte in der Kontaktbank man die
Stillsetzungsschaltmittel anschließt, eine beliebige Dauer des Steuervorganges wählen
kann. Indem man für verschiedene Steuervorgänge die Stillsetzungsschaltmittel über
jeweils andere Kontakte beeinflußt, kann man auch für jede Steuerung eine andere
Steuerdauer festlegen.
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Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines Anwendungsbeispieles,
auf welches sie jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben tverden.
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In der beigefügten Schaltung sind die Einrichtungen einer Kommandostelle
für die Fernsteuerung von Sirenen mit Tonfrequenz über Feuermeldeleitungen dargestellt.
Es sind nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Einrichtungen gezeigt.
Auf eine Darstellung der Empfangsstellen wurde verzichtet, da sie für die Erfindung
keine Bedeutung haben.
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In der Schaltung sind in der linken oberen Ecke die Befehlsschalttnittel
dargestellt, mit deren Hilfe die Steuerung der Sirenen für Heulton, hohen und tiefen
Dauerton veranlaßt wird, Zur Erzeugung der verschiedenen Steuerfrequenzen dient
der in der Mitte der Abbildung dargestellte Tonfrequenzmaschinensatz, welcher entsprechend
zwei Steuerfrequenzen f i, f 2, auf zwei verschiedene Drehzahlen mit Hilfe des in
dem großen Kreis schematisch dargestellten Reglers eingeregelt werden kann. Die
Einstellung auf die erforderliche Frequenz erfolgt durch ein Relais TU, welches
von den Befehlsschaltmitteln abhängig ist. Dieses Relais bewirkt ferner die Auswahl
der entsprechenden, als Zeitschaltvorrichtung dienenden N ockenscheibe 1' i bzw.
N2, über deren Kontakte it. i bzw. n 2 das in dein unteren Teil der
Schaltung gezeigte Schrittschaltwerk mittels eines Hilfsrelais Z periodisch fortgeschaltet
wird. An die a-Kontaktbanh des Schrittschalt-,verkes sind Schaltmittel E und H angeschlossen,
von denen das erstere den Beginn der Aussendung des Steuerstroms und das zweite
die Beendigung des Steuervorgangs und die Stillsetzung des Generators bestimmen.
Die Aussendung des Tonfrequenzstromes erfolgt über die in der rechten oberen Ecke
dargestellte Feuermeldelettung, welche nach links zur Feuerwache und nach rechts
zu den Meldern und den Empfangseinrichtungen für die Sirenensteuerung führt. Die
Ankopplung der Steuerfrequenz erfolgt über den Sendetransformator TR in Abhängigkeit
von den Relais S und St, wobei das Senderelais S den Sekundärkreis für die Dauer
einer Steuerung an die Meldeleitung ;legt, während das Steuerrelais St den Primärstroinkreis
je nach Art der Steuerung währsnd einer Steuerdauer periodisch oder dauernd schließt.
Die Schaltvorgänge wickeln sich ' iin vinzelnen wie folgt ab: Soll z. 13). in den
E=mpfangsstellen der Heult(:n ausgelöst «-erden, so wird in der Kommandosteile die
Taste Ta, kurzzeitig gedrückt. I)adurch werden die Relais ,q und G erregt, «-s ehe
sich über -, G, a d, ,-i II, Ia 2, + halten. Durch das Umlegen von
a4 wird die Auslösung einer weiteren Steuerung während des laufenden Steuervorgangs
verhindert. Über i g3 wird (las Anlaßrelais An erregt auf folgenslein Webe:
-, An II, an-I, h6, g5, b-Kontaktarm des Schrittschaltwerkes
in Stelhiiig° 1, -;-. Das Anlaßrelais kann deshalb nur errsgt wr den, wenn das Schrittschaltwerk
sich in der Stellung i befindet, welche der Ruhestellung entspricht. <dyi hält
sich Tiber seinen Kontakt an i und seine beiden Wicklungen in Reihe. Durch
Schlielien von aiti-) wird die Frequenzmaschine angelassen: -, Anker des Gleichstrommotors,
11--1, (11-2), an 6, -1- bzw. -. 1#"rregerwieklung, Il@r, (l1'2), an6, -@.
Das parallel zti dem Anker liegende JI-Relais spricht erst an, wenn die Maschine
etwa -%3 ihrer Tourenzahl erreicht hat und gibt durch Kurzschluß von Il- i mit in.I
dem Anker vollen Strom. Gleichzeitig mit der Lrregung von An durch b 5 wurde
auch das Umschaltrelais TU über a i erregt. Dieses schaltet mit tit3 den
Regler für die Frequenz f 2 ein und schwächt mit ttt.I durch Einschaltung
eine:; Teiles von ll r i das Feld der Maschine, so daß diese auf die Frequenz f
2 eingeregelt wird. Mit ttt2 wird der der Frequenz f2 entsprechende, von
der 1 ockenscheibe V 2 gesteuerte Kontakt n2 ausgewählt und über ihn das Relais
Z erregt: -, Z, Itq, )t2, tue,
irt 3, -j-. Die -N ockenkontakte
n i und n 2 sind beispielsweise so übersetzt, daß sie entsprechend der Tourenzahl
der Maschine in .I Sekunden einmal umlaufen, also 2 Sekunden lang schliellen und
2 Sekunden unterbrechen. Sobald n2 schließt, wird Z erregt und schaltet den Dreh.n:agneten
D des Schrittschaltwerkes ein: -, D, an ,2, Z2, iit 2, -@. i\ ach
2 Sekunden kommt Z zum Abfall, wodurch D stromlos wird. t her den Kontaktarm a.
in Stellung 2 werden E und St erregt: -, D, a-Arm, aia3, -i- bzw. -,
T, --6, a-Arrn, an 3, -1 -. Beide Relais halten sieh unabhängig
von der Stellung des Kontaktarmes über e2. Da St erst nach Abfallen von Z, d. h.
nach 2 Sekunden, erregt wird, so ist die Gewähr dafür gegeben, daß die Frequenzmaschine
bei Beginn der Aussendung von To.nfrequenzimpulsen bereits vollständig eingeregelt
ist, selbst wenn der Kontaktarm schon auf Kontakt 2 steht und E erregt hat. Da
a 6 geöffnet ist, wird St über
s6 stets 2 Sekunden
ein- und ausgeschaltet. Über e 6 werden die S-Relais sämtlicher Schleifen, von denen
hier nur eins dargestellt ist, eingeschaltet: -, S, e6, -E-. Mit s2 und s6 werden
die Schleifen an dien Frequenztransformator angeschlossen, welcher primärseitig
mit st 6 im Rhythmus der Erregung und Aberregung von St an die Frequenzmaschine
angeschaltet wird. Die Drosseln Dr i und Dr2, die bei Umlegen von s2 und s6 in die
Schleifenleitunbgen zur Feuerwache gelegt werden, verhindern eine Beeinflussung
der Einrichtungen in dieser und gestatten gleichzeitig die Übertragung einer Feuermeldung
während der Aussendung des Steuerstroms für die Sirenensteuerung. Der Steuerstrom
für die Sirenenfernsteuergeräte nimmt folgenden Weg: Sekundärwicklung des Frequenztransformators,
RWa, Wa, Ca, s2,
a-Ader zu den Steuergeräten b-Adler, s6, Cb, Wb, RWb, Sekundärwicklung
des Transformators. Bei Drahtbruch oder Erdschluß geht der Steuerstrom von der geerdeten
Mittelanzapfung der Sekundärwicklung über die wicht gestörte Ader und entweder eine
Koch-oder niederohmige Wicklung der Frequenzrelais in den Empfangsstellen nach Erde.
Zum Belastungsausgleich in den beiden Wicklungshälften des Transformators, bei Störungen
in der Schleife sind die beiden stromabhängigen Widerstände RWct und RWb vorgesehen.
Die Frequenzrelais der Steuergeräte werden je 2 Sekunden ein- und ausgeschaltet,
da St durch Z entsprechend gesteuert wird und die Tonfrequenz in gleichem Rhythmus
ausgesandt wird. Dadurch wird in den Sirenensteuergeräten der Heulton erzeugt.
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Jedesmal beim Ansprechen von Z macht das Schrittschaltwerk einen Schritt.
Nach 30 Schritten, also nach 2 Minuten, wird über den Schritt 31 des Schrittschaltwerkes.
das Relais H erregt: -, H, Kontakt 31, a-Arm, alt 3, -[-. H schaltet mit
h 6 das An-Relais ab, mit lt 2 werden die Befehlsschaltmittel
A und alt 3, -E-. H schaltet mit h 6 das An-Relais ab, Durch
Öffnen von all 3 wird auch das Steuerrelais St aberregt, welches, mit
st 6 den Primärstromkreis für den Steuerstrom unterbricht. In der Zeit zwischen
dem Anzug von II bis zum Abfall von G wird der Anker des Gleichstrommotors über
h 3 und g 2 kurzgeschlossen und dadurch abgebremst. Infolge der Abbremsung des Motors
fällt Relais 3/1 ab. Damit wird bei m 2 der durch das Z-Relais gesteuerte Fortschaltestromkreis.für
den Drehmagneten aufgetrennt und durch Öffnen von 'In 4 ,der Widerstand W
i wieder in den Ankerkreis des Motors eingeschaltet. Das Relais H hält sich nun
über seine Kontakte h i und lt 4
und beide noch geschlossenen Nockenkontakte
7a i und it 2 in Parallelschaltung. Nach Abfall von G wird der abgebremste Gleichstrommotor
über g 6, 1a 5 und den zusätzlichen Widerstand W 3 so lange mit stark verminderter
Drehzahl weiterbetrieben, bis H aberregt ist. H wird jedoch nur stromlos, wenn beide
Nockenkontakte geöffnet sind. Durch die Abhängigkeit des Relais H, der Frequenzmaschine
und der von dieser betriebenen Nockenkontakte untereinander wird erreicht, daß die
Stillsetzung dies. Frequenzgenerators und damit der Nockenscheiben stets in der
zur Einleitung einer neuen Steuerung erforderlichen Stellung erfolgt und nicht durch
den naturgemäß verschiedenen Auslauf des mit verschiedenen Drehzahlen betriebenen
Generators beeinflußt wird.
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Nach Abfall des Aa-Relais hält sich das Relais E zunächst über seine
zweite Wicklung auf folgendem Wege: -, E II, d, Kontakt 3i, b-Arm,
-E-. Dadurch erhält der Drehmagnet über e 4 und an 2 nochmals Strom,
so daß er seine Schaltarme in die Ruhestellung weitersch altet, worauf E abfällt
und den Stromkreis für die Senderelais S mit e 6 öffnet, so daß auch der Sendetransformator
wieder von den Steuerschleifen abgetrennt wird. Die Anlage befindet sich nun im:
Ruhezustande.
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Bei der Auslösung des hohen Dauertons wird durch Betätigung von Tb
das Relais B erregt. Das Umschalterelais TU wird in diesein Falle wieder erregt,
und zwar über b i, so daß der Freqenzgenerator auf die gleiche Frequenz eingeregelt
wird wie bei dem Heulton. Da jedoch der Kontakt c, 6 dauernd geschlossen bleibt,
wird auch das Steuerrelais St nicht durch das von den Nockenkontakten gesteuerte
Z-Relais beeinflußt, sondern bleibt für die gesamte Dauer der Steuerung, die wie
beschrieben durch das Schrittschaltwerk bestimmt wird, erregt und bewirkt die Aussendung
eines Dauerstromes von der Frequenz f 2. Alle übrigen Schaltvorgänge sind die gleichen
wie vorher.
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Soll der tiefe Dauerton ausgelöst werden, so wird die Taste Tc betätigt
und damit das Relais C erregt. Da bei Einschaltung dieses Relais eine Erregung des
Umschalterelais TU
unterbleibt, wird die Frequenzmaschine mit Hilfe des nun
angeschalteten Reglers für die Frequenz f i auf diese Frequenz eingeregelt. Der
Stromkreis für das Z-Relais verläuft jetzt über m5, den nicht betätigten Kontakt
tue
und damit über den Nockenkontakt st I. Auch in diesem Falle bleibt
das. Steuerrelais St für die Gesamtdauer der Steuerung erregt, so daß ein Dauerstrom
der Frequenz f i ausgesendet wird,- der die Empfangseinrichtungen für den tiefen
Dauerton steuert.
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Es ist nun ohne weiteresi möglich, die Gesamtdauer der Steuerung beliebig
zu verkürzen, indem man das die Beendigung der Steuerang
be-eirkende
Relais H von einem anderen Kontakt in der a@Kontaktbank des Schrittscbaltwerkes
aus erregt. Man kann diese verkürzte Steuerdauer auch wahlweise nur für bestimmte
Steuervorgänge wirksam werdenlassen. Es wurde hierbei angenommen, daß die Dauer
des tiefen Dauertons nur etwa i Minute betragen soll, während die anderen Steuerungen,
wie oben beschrieben, 2 Minuten dauern sollen. Das Relais H wird daher bei Steuerung
des tiefen Dauertons bereits über Kontakt 16 des Schrittschaltwerkes und über den
Kontakt c2 des Befehlsrelais G erregt und bewirkt dann die gleichen Schaltvorgänge,
wie bereits oben beschrieben. Das Schrittschalt werk -wird von Kontakt 16 über Kontakt
31 hi die-Rubestellung auf folgende Weise weitergeschaltet: B hält sich nach
Abfall von An über seine zweite Wicklung und -die b-Kontaktbank. Über eq. und ati2
erhält der Drehniagnet D Strom und trennt mit d den Stromhreis des E-Relais auf.
Nach dessen Abfall wird- auch D wieder stromlos und schließt seinen Kontakt d. So
wird das Schrittschalt werk -durch die Wechselwirkung zwischen D -und T in bekannter
Weise so lange fortgeschaltet, bis in Stellung i eine Wiedererregung von E nicht
stattfinden kann. In gleicher-Weise kehrt auch das etwa von Hand verstellte Schrittschaltwerk
in die Ruhelage zurück, ohne eine Steuerung auszulösen.