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Schaltungsanordnung zur Übertragung von Signalen durch Stromstoßkombinationen,
die aus zwei Stromstoßarten (beispielsweise +, -) und Null gebildet werden Zusatz
zum Patent 730011
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur
Fernübertragung von Kommandos oder Signalen oder zur Fernsteuerung von Schaltvorgängen
auf einen Geber über einen einzigen Stromkreis zu einem oder mehreren Empfängern.
Die Übertragung geschieht in der Weise, daß entsprechend der Steuerung des Gebers
StromstoßkombinationeninbekannterWeise über die Leitung gegeben werden, die dort
durch einen Verteiler einem Speicher zugeführt werden, der seinerseits die gewünschten
Vorgänge steuert. Die Stromstoßkombinationen bestehen in bekannter Weise aus zwei
verschiedenen Stromstoßarten. Es können z. B. positive und negative Stromstöße oder
zwei verschiedene Frequenzen verwendet werden.
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Es ist vorgeschlagen worden, zur Übertragung von Signalen Stromstoßkombinationen
zu verwenden, die durch zwei Stromarten (beispielsweise -f- und -) und Null gebildet
werden, wobei
die Auswahl der verwendeten 2iombinationen so vorgenommen
wird, daß zunächst sämtliche aus den zwei Stronistoßarten möglichen Kombinationen
gebildet werden und bei den Kombinationen, bei denen mindestens zwei gleichartige
Stromstöße unmittelbar aufeinanderfolgen, jeder geradzahlige Stromstoß dieser gleichartigen
Stromstoßfolge durch Null ersetzt wird und die hierdurch bei jedem Schritt erzielte
Zustandsänderung zur Fortschaltung des Empfangsverteilers benutzt wird. Die Fortschaltung
eines für die Aufnahme der einzelnen Stromstöße vorgesehenen Speicherorgans geschieht
ohne eigens für diesen Zweck zwischen den einzelnen Stromschritten vorhandenen Pausen,
indem bei zwei oder mehr aufeinanderfolgenden gleichartigen Stromschritten jeder
zweite gleichartige Stromschritt in Fortfall kommt, d. h. sich jeder zweite gleichartige
Stromschritt als Pause auswirkt, dabei sowohl die Fortschaltung des Speicherorgans
übernimmt als auch gleichzeitig als Stromschritt der vorhergehenden Richtung oder
Frequenz gilt, womit sich zusätzliche Pausenschritte für die Fortschaltung erübrigen.
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Der Erfindung liegt nun die Ausgestaltung eines Empfängers zugrunde,
der die vom Geber zum Zweck der Befehlsübermittlung ausgesandten, aus zwei Strorrstoßarten
(beispielsweise -j und Null gebildeten Stromstoßkombinationen aufnimmt und ausv-ertet.
Weiterhin fällt dem Empfänger die Aufgabe zu, den ausgeführten Schaltzustand bzw.
den augenblicklichen Betriebszustand vom Empfänger zum Geber zurückzumelden. Gemäß
der Erfindung «,-erden die empfangenen Kombinationen durch Schaltmittel gespeichert
und mittels einer Relaiskette, die von einem Relaisunterbrecher gesteuert wird,
abgegriffen und mittels Vorbereitungsrelais derart umgeformt, daß ein die Vorbereitungsrelais
abtastendes polarisiertes Relais zur Rückmeldung plus - lull - minus auf die aAder
der Leitungsschleife legt. Des weiteren wird durch den erfindungsgemäßen Empfänger
jegliche Störung zum Geber zurückgemeldet, sei es die Veränderung der Defehlsstellung
oder der Ausfall der Spannungen, z. B. der Ausfall ...
(Seite 3 der Beschreibung
vom 2S. 1o. _a) der Heizung oder der Schirm-- itterspannung im Sender. Die St#-rungen
«-erden durch ein Relais gekennzeichnet, das über weitere Hilfsrelais die Leitungsschleife
auftrennt und somit die Störungsm#-ldung für den Geber einleitet. Eine beispielsweise:
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist in der Schaltur.--
dargestellt.
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Die Aufrahme der Kombinationen und die Übertragung von der Leitung
auf den Empfangskreis geschieht durch die beiden polarisierten Relais 0 und R, die
den Abschluß der Fernleitung bilden und deren Steuerwicklungen in Reihe geschaltet
sind. Das Relais R spricht an, wenn Minusspannung an der aAder liegt das Relais
e spricht an, wenn Phtsspannung auch auf der aAder liegt.
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Durch die drei möglichen Stellungen der Kontakte q und
r zueinander werden die drei Kombinationszustände -.-, 1u11, - auf die dafür
vorgesehenen Relaisketten P, 3I und :@, übertragen. Die P-Kette dient für
die Aufnahme der Plusimpulse, die 1I-Kette für die Aufnahme der Nullimpulse, d.
h. die Leitung ist stromlos. Die -V-Kette dient zur Aufnahme der Minusimpulse. Die
Rückführung des q- bzw. r-Kontaktes in die Trennstellung wird durch eine besondere
schaltungstechnische Maßnahme erreicht. Die Schließung der Schleife auf der Empfängerseite
vor dem Einschaltecorgang erfolgt durch den oc-Kontakt des 0-Relais. Das 0-Relais
ist wiederum abhängig von dem Zustand des Rm-Relais. Wird geberseitig Minusspannung
an die aAder der Schleife gebracht, so wird empfängerseitig das polarisierte Relais
R erregt. Der r-Kontakt legt auf Zeichenseite und bringt Spannung an das Z-Relais.
Wenn der ei-Kontakt im Geber die Schleife in der Dauer eines Impulses auftrennt,
wird empfängerseitig durch die Gegenwicklung des polarisierten Relais der r-Kontakte
in die Trennlage zurückgeführt. Da auch der q-Kontakt weiter in der Trennlage verbleibt,
wird das "-Relais, gleichzeitig mit diesem das I ZI-Relais erregt. Der yIII_Kontakt
öffnet und unterbricht damit den Stromkreis für das Rna-Relais. Durch das Öffnen
des y- '-Kontaktes wird das 0-Relais abgeworfen. Die Durchschaltung der Schleife
wird nach dem Abfall des 0-Relais und Öffnen des oc-Kontaktes durch den zi-Kontakt
vorgenommen. Durch die ankommenden Impulse einer Kombination «-erden die drei Relaisketten
P, aI und 1" gesteuert. Die gleichzahligeit Relais der einzelnen Ketten sperren
sich gegenseitig, so daß z. ß. niemals ein Relais der P-Kette mit einem gleichzahligen
der 14I-Kette in der Anspruchfolge gebracht werden kann. Die Steuerung der drei
Ketten erfolgt über den Z ftti-Kontakt für die P-Kette (= -Im pulse), über den z,12-Iiontakt
für die II-Kette (Null-Impulse) und über den z mc-Kontakt für die X-Kette (--Impulse).
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Es sei angenommen, daß beispielsweise die ankommende Kombination aus
-, -, o -o - - besteht. Es sprechen somit die Kettenrelais I l-I, 1 P, II 1, III
II, IV N, V,11, VI 1' an. Die ankommende Achterkombination wird im Empfänger durch
die drei Ketten wieder in eine Sechserkombination umgewandelt und auf die Speicherrelais
I bis VI übertragen. Fis zur Übertragung werden die durch die Kombinationsimpulse
erregten Kettenrelais weiterhin im angesprochenen Zustand erhalten und erst nach
erfolgter Übertragung zum Abfallen gebracht. Die Übertragung auf die
Speicherrelais
erfolgt durch den siebenten ankommenden Stromimpuls, der jeweils das letzte Relais
der drei Ketten, nämlich das SA-Relais, zum Ansprechen bringt. Das SA-Relais wird
durch die beiden letzten Stromschritte jeder Kombination, die aus -j- und --- bestehen,
über einen der drei Kontakte 6 PI, 6 m', 6 n1 zum Ansprechen gebracht.
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In dem angeführten Beispiel spricht das Relais SP über den Kontakt
6 n, an, und zwar über den Stromkreis Erde, Kontakt vI, Kontakt r, Kontakt vilI
Kontakt q, Kontakt i mi, Kontakt 6ni, Wicklung i/2, das Relais SP., -. Das
SD-Relais spricht auf die Dauer eines Impulses an und wird dann abgewörfen, da der
folgende Minusstromstoß das polarisierte Relais R erregt hat und damit der y-Kontakt
auf Zeichenseite gelegt wurde. Der spv-Kontakt trennt die Haltewicklung des I M-Relais
auf, so daß diese zum Abfallen kommt. Der sPI-Kontakt schaltet in der Arbeitsstellung
die durch die Kettenrelais vorbereiteten Speicherrelais ein, so daß diese zum Ansprechen
kommen und damit den geberseitig gewünschten Betriebszustand zur Ausführung bringen.
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Über den i pIII2_Kontakt spricht das Relais I an, und zwar über den
Stromweg Erde, Kontakt ziil, Kontakt spI, Kontakt i p1112, Wicklung i/2, das Relais
I, -. Nach dem Abfall des Relais Sp legt der sp-Kontakt Spannung an die Haltewicklung
der Speicherrelais über den Stromkreis Erde, Kontakt zIII Kontakt sPI, Kontakt i
III i, Wicklung 4/g, das Relais I, -.
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Der Kontakt i mIII1 öffnet und unterbricht dann den Haltestromkreis
der drei Ketten M, P und N. Das Y-Relais hat sich während der Aufnahme der Kombination
gehalten und fällt durch das Öffnen des Kontaktes i mI ab.
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Der yI='-Kontakt schließt den Stromkreis für das Rückmelderelais Rm.
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Die Einleitung der Rückmeldung erfolgt auf der Empfangsseite durch
das Auftrennen der Leitungsschleife. Sobald das Rm-Relais angesprochen hat, wird
.gleichfalls das H-Relais erregt, das wiederum das P-Relais zum Ansprechen bringt.
Durch den PIII-Kontakt wird die Leitungsschleife unterbrochen, so daß diese stromlos
wird. Über die Wicklung F i/2 wird Pluspotential an die b-Ader der Leitung gelegt.
Durch den p,-Kontakt wird das U-Relais erregt, das wiederum das Relais P 1/g abtrennt
und zum Abfall bringt. Gleichzeitig wird durch den PIII-Kontakt wiederum die Schleife
geschlossen, während der pv-Kontakt den Relaisunterbrecher S, S I zum Anlaufen bringt.
Durch den Relaisunterbrecher wird einerseits die Relaiskette K o bis K VII und andererseits
die Erregerwicklung der polarisierten Relais R gesteuert. Der s'-Kontakt legt schrittweise
von K o beginnend die acht Kettenrelais K o bis K VII an Spannung. Jedes Kettenrelais
besitzt zwei Wicklungen, eine Ansprechwicklung und eine Haltewicklung. Die Haltewicklung
ist mit der Ansprechwicklung des nachfolgenden Relais in Reihe geschaltet und wird
jeweils von dem zweiten nachfolgenden Kettenrelais abgetrennt. Die Abfallzeit des
vorangehenden Relais und die Ansprechzeit des folgenden müssen sich überlappen,
und zwar auf die Dauer eines Impulses. Über den k71-Kontakt wird die Haltewicklung
des S- bzw. S I- und des K VII-Relais an Spannung gelegt. Das letzte sich in der
Kette befindende Relais sowie das S-und S I-Relais werden erst abgeworfen, wenn
der hi'-Kontakt durch den Abfall des H-Relais den Haltekreis auftrennt. Über die
kO v bis k7 v-Kontakte werden die j e nach Lage (Arbeits-oder Ruhelage) der iv-
bis 6v-Kontakte der Speicherrelais I bis VI die Vorbereitungsrelais A, B, C,
D erregt.
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Die Relais A, B, C, D sind in zwei Gruppen geteilt, und zwar
in A, B und C, D, wobei sich die Relais jeder Gruppe durch ihre Kontakte
gegenseitig sperren. Es ist daher nicht möglich, daß aufeinanderfolgend die Relais
A und B bzw. C und D zum Ansprechen kommen können.
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Durch den sv-Kontakt werden über uv und ui die Schritte des Relaisunterbrechers
an das polarisierte Relais R gelegt. Der y-Kontakt des polarisierten Relais R tastet
um einen Schritt nacheilend über die Kontakte v111 bzw. vv die Relais
A, C auf der Trennseite und B, D
auf der Zeichenseite ab und legt über
die Kontakte av, cv bzw. bv und dv Plus-, Null-, Minuspotential an die a-Ader der
Leitung a-b. Beim neunten Schritt des Relaisunterbrechers wird durch den s1-_Kontakt
das 0-Relais an Spannnung gelegt und zum Ansprechen gebracht. Der oM_Kontakt öffnet
und unterbricht damit einen Stromweg, über den bis zum Ansprechen des D-Relais das
H-Relais seinen Erregerstrom erhält. Nach dem Ansprechen des D-Relais wird das H-Relais
über den diII2-Kontakt gehalten. Der letzte Impuls (minus), der über die Haltewicklung
des D-Relais Minusspannung an die a-Ader der Leitung legt, bleibt so lange erhalten,
bis auf der Geberseite Minuspotential an die a-Ader gelegt wird. Dadurch wird das
D-Relais abgeworfen. Durch einen Kontakt des D-Relais wird das H-Relais zum Abfallen
gebracht, das durch das Öffnen seines Kontaktes hl 1 die Relais U, V, S, S i und
K VII zum Abfallen bringt. Durch die Kontakte u1 und uv wird die Schleife empfängerseitig
wieder geschlossen. Da auf der a-Ader Minuspotential liegt, wird das polarisierte
Relais R erregt, das mit seinem '-Kontakt, der nun auf Zeichenseite legt; das Z-Relais
gegen Abfall sichert. Somit ist die Rückmeldung der empfangenen Kombinationen beendet,
und die Relais G, Z, Rm und 0 bleiben bis zum nächsten Stromstoßkombinationsempfang
im angezogenen Zustand. Für
den Fall, daß vor dem Abfall des P-Relais
geberseitig eine neue Kombination gegeben wird, legt der ev-Kontakt Erdpotential
an den Anfang der bAder, so daß das R-Relais auf der Empfängerseite zum Ansprechen
gelangt.
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Der fv=-Kontakt unterbricht den Stromlauf, in dem das H-Relais liegt
und dieses nicht mehr zum Ansprechen kommen kann oder wenn es angesprochen hat,
wieder abgeworfen wird. Es wird daher die Rückmeldung unterbunden und ein Aufeinanderlaufen
vermieden.
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Ändert sich während des Betriebes des Senders dessen Zustand, d. h.
fällt z. B. die Heizung oder die Schirmgitterspannung oder Netzspannung usw. aus,
so bricht am Empfänger der bestehende Zustand zusammen. Tritt eine der erwähnten
Störungen auf, so erhält das Rnt-Relais statt Erde Nullpotential und fällt daher
ab. Der r;;av-Iiontalkt bringt das H-Relais zum Ansprechen. Durch den k11-Kontakt
wird das P-Relais zum Ansprechen gebracht. Der PIII-Kontakt trennt die Schleife
auf, und es wird durch die Schleifenunterbrechung das polarisierte Relais R veranlaßt,
seinen Kontakt r umzulegen und das 1--Relais zu erregen. Durch das 1"-Relais wird
das 0-Relais zum Abfall gebracht, und durch den t4"'-'-Kontakt wird das H-Relais
abgetrennt, so daß nach Abfall des P-Relais der Relaisunterbrecher nicht in Tätigkeit
gesetzt werden kann. Nach Wiederaufheben der Störung wird die Leitungsschleife wieder
geschlossen, und es kann wieder eine Stromstoßkombination aufgenommen und zurückgemeldet
werden. Im Geber werden die einzelnen Störungsmeldungen ausgewertet und angezeigt.
Der Zweck der Spannungsüberwachung ist der, jede Phase des Zustandes am Sender kontrollieren
zu können, so daß am Geber nicht ein Zustand besteht, welcher der Empfängereinstellung
widerspricht. Es muß dementsprechend auch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
derart ausgebildet sein, daß dem Geber eine :Meldung gegeben wird, wenn Minus- oder
Pluspotential fehlt. Fällt beispielsweise im Empfänger das Minuspotential aus, so
erhält das Rf;t-Relais keinen Erregerstrom und wird abgeworfen. Der rnal-Kontakt
trennt den Haltestromkreis des 0-Relais auf und verhindert, daß dieses durch eine
evtl. Stromverzweigung mit dem Pluspotential nochmals zum Ansprechen gebracht werden
kann. Da das 0-Relais abgefallen ist, wird die Schleife nur noch über den J-Kontakt
geschlossen. Da aber auch das Z-Relais an 'Minusspannung liegt, wird auch dieses
durch den Ausfall der Minus-Spannung zum Abfall gebracht. Der xI-Kontakt unterbricht
nun die Schleife, und die Einleitung zur Störungsmeldung ist für den Geber gegeben.
Zu Kontrolle der Plusspannung ist das Relais G vorgesehen, das einerseits an Erde
und andererseits an Plusspannung liegt. Fällt die Plusspannung aus, so fällt das
G-Relais ab und trennt durch seinen gIII-Kontakt die Leitungsschleife zum Geber
auf.