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Einrichtung zum Ferneinstellen von Relais Die Erfindung bezielh:t
sich auf eine Schailtungseinrvchtung zur Fernb@ediiienung und Fernüberwachung mit
I-Eilfe vorn Reilja,is, die miittedis seiner aus kurzien und - langen Impulsren
besitehenden Impulsfolge feLmeingestellt weridien. Die Schalitungseinrichtunig eignet
s -ich. zur Übiermittbung von Befehlen, Siignalen od.,d(gl. Insbesoi können mit
ihr Richtwerte für Feuerleitzwecke, für die Kurssiteuerung von ferngelenkten Fahirzeugen
aller Art und für .die Fernbedienung vom Leuchtfeuern und Bojen übertragen werden.
Sile,kann aiuc!h vo@rteiilhaft bei tragbaren E@mp-Eanigsistaitionen Verwendung finden.
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Zur Fernbeeinflussung von empfängerseitigen Stromkreisen durch geiber
eitig ausgesandte Impulisfiodgen beidnenit man such z. B. eines Geibeirs, der abhängig
von einer S ch,alterstelliun@g die erfomderlichen Impulse durch Noclleenscheiben
erzeugt und z. B. an Tastreliaiis weiteirgibit. Die Nodkenischeiiben werden z. B.
über ein Getriebe vom einem Elektro@-motor angetrieben, der zur Konstanthalitung
seiner Drehzahl mit einem Regler, z. B. einem ZentrifugalTeiglier, ausgerüstet isst.
Die: Schaltung dies Gebers ist dabei so getroffen, daß dass eingestellte Kommando
in gleidhimäß.iigen Abständen so lange wiederholt wird, bis der Schalter, mit dem
das Kommando gegeben würdien iiisit, wieder .in .die Nulls,teil.lung gel anigt is,t.
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Eis iist nun bereits eine.- Sah@ail6uingseinric!htung zur Fernbedienung
und Fernüberwaclhuing mit Hilfe von Relais vorgeschlagen wo,riden, die mittels einer
aus kurzen und langen Impulsen bestehenden l#mpu,lisfo#lge
ferneingestellt
werden. Bei dieser Sehaltungsei:nrichtung sind polarisierte Relais vorhanden, die
je nach der Länge der Impulse mit Hilfe eines jedem dieser Relais eigenen Umschaltverzuges,
der größer ist, als die Dauer des kurzen und kleiner als die Dauer des langen Impulses,
den einen oder anderen Stromeieg schließen. Diese Relais sind dabei so geschaltet,
daß sie nacheinander je für die Dauer eines Impulses der Impulsfolge eingeschaltet
werden, wodurch sie einen örtlichen Arbeitsstromkreis vorbereiten. Das einzelne
polarisierte Relais besitzt zwei gleichzeitig eimsch,altbare, über das Relaiswerk
geführte und mit Bezug auf dessen Einstellung entgegengesetzte Wirkung ausübende
Stromkreise, :deren einer hinsichtlich des Stromverlaufes induktiven und deren anderer
hapazitiven Charakter hat. Eine derartige Relaisschaltung ist also imstande, auf
Impulse verschiedener Länge verschieden zu reagieren. Ist der ankommende Impuls
so kurz, daß er einen induktiven Strom schon nicht mehr zustande bringen kann, so@
bleibt der Anker in der zuerst eingenommenen Stellung, in der nur ein Stromfluß
zur Ladung eines Kondensators erfolgte, stehen. Ist der Impuls lang genug, so bewirkt
:der dann entstehende induktive Strom ein Umlegen des Ankers in seine Zweitstellung.
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Derartige Relais oder Relaiissc!haltungen, de eineUnterscheidungsmöglichkei.t
für lange und kurze Impulse besitzen, sind für Schaltungseinrichtungen verwendet
worden, die mit langen und kurzen Steuerimpulsen arbeiten. Bei der jeweiligen Sendung
einer Impulsfolge werden .die Relais der Reihe nach je für die Dauer eines Impulses
an die Ortsstromquelle gelegt. Dieses Anlegen geschieht durch ein Zählwerk, welches
seinerseits aus einer Anzahl von Relais besteht, die je zwei Meldungen besitzen
und deren Einstellung davon abhängig ist, welche dieser beiden WicIdungen jeweils
eingeschaltet i=st bzw. bei erregungslosem Zustand des Relais zuletzt eingeschaltet
waren. Je nach ,der Stellung der Zäh1werlisrelais bzw. der vom ihnen gestellten
Kontakte nehmen die polarisierten Relais die eine oder die andere Ankerstellung
ein. Die erreichte Einstellung der polarisierten Relais entspricht :der Kombkination
des über die Fernleitung zugeleiteten Impulssatzes. Je nach dessen Aufbau ist über
die von den polarisierten Relais gestellte Kontaktkette ein Stromkreis für das Kommandore:laiis
in dem einen oder anderen Sinne vorbereitet.
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Die Einstellung solcher mit einem Umschaltverzug behafteten polarisierten
Relais ist nun verhältnismäßig schwierig, und dies um so mehr, je kürzer die einzelnen
Impulszeiten -,verden. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten wird erfindungsgemäß
eine Scha.ltu gsein:richtung vorgeschlagen, bei der die Prüfung der Impulse auf
ihre Dauer durch ein besonderes Zeitglied erfolgt. Das Zeitglied besteht aus zwei
mit Wechselkontakten und Rückstellungswicklungen versehenen Relais, in deren Schaltung
ein Schwingungskreis eingefügt ist. Dieses Zeitglied wird heim Eintreffen jedes
Impulses erneut in Tätigkeit gesetzt und legt seine Kontakte einmal um. Je nach
der Stellung dieser Kontakte zu einem vom Empfangsrelais gesteuerten Kontakt «-erden
die Arbeitsrelais betätigt oder bleiben in Ruhe und bereiten mit ihren Kontakten
örtliche Stromkreise vor.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
dargestellt und zwar unterWegl:assung der an sich bekannten Schaltung für das Zählwerk.
Es zeigt Fig. i die Anordnung der Impulse, Fig. 2 die Empfängerschaltung, und Fig.
3 das Prinzip der Sicherheitsschaltung durch Doppelimpulse.
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Die Impulsfolge, bei der die erfindungsgemäße Einrichtung angewandt
«-erden kann, möge beispieaswei.se wie ,in Fig. i dargestellt, aus einem langen
Vorimpuls, einer ersten Gruppe von drei aus langen und kurzen Zeichen zusammengesetzten
Doppelimpulsen und einer zweiten, das Spiegelbild zur ersten bildenden Gruppe bestehen
(Lang = +, Kurz =-). Eine derartige- Impulsfolge kann z. B. das Kommando »Ein« bedeuten,
während für das Kommando »Aus« eine Impulsfolge benutzt werden kann, deren lange
und kurze Zeichen in der in der zweiten Reihe in Fig. i dargestellten Weise zusammengesetzt
sind. Die einzelnen Impulse einer solchen Impulsfolge werden gegebenenfalls als
Gleichstromimpulse ausgersendet; sie können jedoch auch auf anderem Wege, z. B.
drahtlos oder mittels leitungsgerichteter Hochfrequenz ausgesendet werden. Für die
Bildung des zu übertragenden Befehlswertes kann z. B. das Dualzahlensystem herangezogen
werden, welches mit geringem Aufwand an Schaltmitteln die Bildung einer großen Anzahl
von verschiedenen Befehls-,verten ermöglicht. Besteht eine: Impulsfolge aus drei
Impulsen, so können unter Zugrundelegung des Dualzahlensystems acht mögliche Kommandos
ausgesendet werden. Zur Sicherung gegen Hochfrequenzstörimpulse werden die Impulse
als Doppelimpulse gegeben (Sicherheitsschaltung mit -h- bzw. --f-). Zur weiteren
Erhöhung der Sicherheit geg n Fehlkommandos wird die gesamte erste Impulsgruppe
an-;chließend nochmals spiegelbildlich übertragen. Erst wenn auch diese zweite Impuls-,Truppe
fehlerlos durchgekommen ist, wird
das befohlene Kommando ausgeführt.
Die Verwenidung rdes Diualziahleinsystemes ist zwar für die übertraguneg.zweckmäß.ig,
geihört aber nicht zum Weisen der Erfindung.
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An seich ist es bei de ir Impulsübertragung notwendig, das Ansprechen
dies Empfängers auf kurze Stöerimpulise oder auf fremde Sender nach Möglichkeit
zu vermeiden.
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Dafür ist es bekannt, die: beiden Irnpulsgruppen durdh einen. langten
Voer:impuls eeinziuleiten. Er imuß eine @dureh die, langsame Entladung eines Kondensiato-rs
festgelegte Mindestdauer 'besitzen. Kürzere Impulse bleieben dann wirkungslos. Es
ist aber Vorsoirege zu treffen, ,diaß .die Impiulis:aursweirtung auch beim Senden
eines Daiuenstriches abgesch'alitet wind, iso, daß kein Fehlkommando kommt. Bei
- Schalittings:eeinrichtungen zur Fernibediernunig und Feernüib@erw'achung mit Hilfe
von Relais, die mittels eiines Impulssatzeis gesellt wenden, der vorn einem nach
Ziem Los-Halt-Verfahren arrbei,tenden Gerber gewandt wund, ist eis bereits vorgeschlagen
wornden, einen Motor zum Antrieb der Emepfängerneockenesecheiiben bei jeder Kommandogarte
rdumdh einten langen Vornmp iuls einzuschäilten, dessen Ende .den. Loesilrauf für
den einmaligen Umlauf dies Nockenscheiibeneatzes beistimmt. Im vor-1iiegenedien
Falle dient der lange Vorimpuls insbesondere zum Ansdhaleten der Schaltungseinuichetuneg
an idie Spannungsquelle.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung erst in den Fdg. 2 und 3 näher erläutert.
Aus Gründen der besseren Übersicht isind rin der Zeichnung alle Arbeitskontakte
durch weiß gelassene Dreiecke, alle Ruhekontakte, durch schwarz ausgefüllte Dreiecke
k enntlich gemacht. Um ferneir die vorn den einzelnen Relais :gestellten Kontaktre
ibesser erkennen an können, sind sämtliche Relais mit großen Buchsbalben, gegebenenfalls
mit angehängten Indizes i, 2 ...
und ediee zugehörigen Kontakte mit kleinen
Biuidhsitauben und gegeibeneenfalls mit iden, gleichen Indizes bezeichnet. Besitzen
die Relais zwei Wicklungen, so isst diiie erste- Wicklung außer mit der Bezeichnung
für duis Releais noch :mit :Ziem Index I und die zweite Wicklung außer mit der Bezeichnung
für das Relaiis noch mit diem Index II versehen. Die Wicklung I schaltet bei poilairdisiierten,
Relais den zugehörigen Korntakt immer auf Arbeit, die Wdcklunig II diagegen auf
Ruhe.
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Die in rdern Figuren verwendeten polarisierten Relais .sind' diurch
zwei aneeinanderhänigendie Kreise: dargestellt. Es sei noch hinzuigefüigt, idaß
alle, Kontakte der Fig.2 in ihrer Ruiheisibelilrurng gezeichnet sind.
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In der im. Fig.2 dargestellten Empfangsstation. .sei ziunächis:t reimmal
die: das Zeitglied darsteillenede Schwingreelaisum@ordnueng betrachtet, und zwar
unter d!er Vorausseetziung, dlaß id@urdh den langen Voriimpuil.s die, Ansedhialitwnig
der Schaltungseinrichtung an die Spianinungsquellie bereits erfolgt ist. Bei dem
Zeitglied wind dabei von der bekannten Maßneahmie Gebrraiuch gemacht, :die. Enrtla,dezeiit
eines zu reinem Relais parallel geschalteten Kondensators zur Schea1tverzöegeru!ng
ziu benutzen. GeemH der Erfindung bilden jedoch zwei Rerlaiis, F, I und F", zusammen
mit dem Kondensatoir C einten in der d@angestellten Weise in die Schaltung eingefügten
Sohwingu,negsikreis. Weiterhain gehören zu dieser Anordnung noch rdas Relais F2I,
F2Ih die Kontakte f1, f2 uned. ein Kontakt ei. Sollange sich der Kontakt ei in seiner
1.,#uheistellung befind-eit, liegen die Wicklungen F", und, F2 11 an Spannung, und
die Kontakte f1 und f2 neh,meen :ebenfalls ihire ein. Dies ,hat zur Folge, daß der
Kondensator C aüfgeladenei,sit. Seine positive eBelegungis t mit -i-, seine negative
Belegung mit - bezeichnet. Wird der Korntakt ei; auf den weiter unten noch näher
eingegangen wird, aiuf Arbeit umgelegt, so kommt folgender S-broemkreeii,s zwstandee:
-I-, Reeilaiis F", Kontakt f 2 Ruhe-, Kontakt f i Ruhe, Kontaktei Arbeit, -.
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Beim Ansprerhen dies Relais F" würde sein Wechselkontald f i :den
eben genannten Stromkreis an isich sofort wieder öffnen,; um nun zur verhindern,
daß lediglich :ein Flattern des Kontaktes f1 eintritt und dieser wIr'klnch auf Arbeit
wmegelegt wind, ist der Schwingungskreies F", F"h C vorgesehen. Dieser Schewingunigsekrei.s
sargt diafür, d'aß der S.trormfluß in dem Rel:aiis F" beiss zum sicheren Unilegen
:des Kontaktes f1 auf Arbeit aufredhterb:aliten bil@eiib@t.
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Zunächst wird beim Umlegern dein Kontaktes ei auf Arbeit die Anfangsdiaidung
:des Kondensiators, C frei. Durch Iden Enttaidestrom, !der- von seiner positiven
Belegung nach der negativen fließt, wird .also dir: Ervegung des Relaüs, F", zunächst
auifrechhte,rhaalten. Duibei wird der von -I- überRelaisFil, Ruhekontakt f2, Ruhekontakt
f l, Arbeitskontakt: ei nacih -du:rdh rdie Wicklung F,1 fließende Strom in
seiner Wirrli2ung :auf FBI kompensiert. Dass Relais F" kann also, seinen Kontoakt
f i noch nicht umlegen. Du rch rden Spannungsabfall an idieir Reelaiiiswiclcluneg
F, I erhält neuen der Kondensator C einte entgegengesetzte Ladung. Diese wird, sobald
der Auflaideivorganeg beendet eiset und die Atbeeitswiecklunig F" den Kontakt f,
zu öffnen beginnt, wieder frei. Protz dier diaibei eingetretenen Unteirbreohu.ng
res eigentlichen Erregerstromees wird dadurch
die Erregung des Relais
F" über eine gewisse Zeit aufrechterhalten und der Kontakt f1 sicher auf Arbeit
umgelegt. In dieser Stellung hält er sich bis zum Ladungsausgleich am Kondensator
C, so daß das Relais F21 ansprechen und seinen Kontakt f2 auf Arbeit umlegen kann.
Gleichze@iti:g wird der Kondensator C wieder umgekehrt BeimErreichen derSättiguug
spricht das Relais F"1 an und öffnet den Kontakt f1 bz«-. legt ihn wieder auf Ruhe
zurück. Die dadurch frei werdende Kondensatorladung hält die Erregung der Rückstellwicklung
F", aufrecht, bis Kontakt f1 sicher auf Ruhe liegt. Vom Beginn des ersten Umlegens
des Kontaktes ei auf Arbeit an entsteht also: in Kreis F", F"t, C eine Schwingung,
d.'h. ein Hinundherpend:e:ln, wodurch die Relais nacheinander gesteuert werden.
Die Frequenz der Umlegung des Kontaktes f1 -wird durch den Kondensator C bestimmt.
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Das nicht mitgezeiclinete Empfangsl.inienrelais R wird von den vom
Geber direkt oder über ein Tastrelais ausgehenden Impulsen betätigt und steuert
mit seinem Wechselkontakt t- das Empfangsrelais EI, b:zw. El". Beim Empfang
des ersten zu der Impulsfolge gehörenden Impulses wird demzufolge der Kontakt f-
auf Arbeit umgelegt und betätigt dadurch das Relais EI" welches seinen Kontakte,
auf Arbeit umlegt. Hierdurch wird das Zeitglied an Spannung gelegt, und die Kontakte
f1 und f2 «-erden in der bereits beschriebenen Weise durch die zugehörigen Relais
bei jedem Impuls einmal auf Arbeit und wieder auf Ruhe umgelegt. Befindet sich der
Kontakt f2 in der Arbeitsstellung und der Kontakt f1 in der Ruhestellung, so ist
folgender Stromkreis geschlossen: -1 -, Kontakt i im Zähl«.-erk, Arbeitsrelais Al,
Kontakt f2 Arbeit, Kontakt f1 Ruhe, Kontakt ei Arbeit, -. Das Relais A1 erhält demzufolge
Strom und legt seinen Kontakt a1 auf Arbeit um.
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Am Endw des ersten Impulses legt der Kontakt f- auf Ruhe um und betätigt
dabei das Relais El", welches seinerseits :den Kontakt ei auf Ruhe umlegt. Hierdurch
wird ein Stromkreis von -I- über Relais F"i, Relais F211, Kontakt ei Ruhe nach -geschlossen,
durch den eine Rückstellung der Kontakte f1 und f2 auf Ruhe bewirkt wird, sofern
dies nicht schon vorher der Fall war.
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Findet nun das Zurücklegen des Kontaktes ei auf Ruhe :statt, bevor
deVerb-indu g der Kantakte f1 und f2 durchgeschalteit worden ist, was der Fall ist,
wenn ein kurzer Impuls angekommen ist, so bleibt das durch die augenblickliche Stellung
des Zähl«-erkes eingIscha:ltete Arbeitsrelais .d in Ruhe. Ist dagegen ein langer
Impuls angekommen, so findet das Zurücklegen des Kontaktes ei auf Ruhe erst nach
der Du:rchschaltung der Kontakte f1 und f2 statt, und das gerade eingesc:haltete
Arbeitsrelais A spricht an unter gleichzeitigem Umlegen seines Kontaktes a auf Arbeit.
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Es ist noch nachzutragen, daß beim Eintreffen: des ersten Impulses
die Relais und ihre Kontakte im Zählwerk so geschaltet werden, d:aß eine Verbindung
des --Poles der Orts tro:mquelle mit dem mit i bezeichneten Punkt des Zählwerkes
erfolgt. Beim Eintreffen des zweiten Impulses findet eine Fortschaltung auf den
Punkt -2 statt usw., bis beim sechsten Impuls die Verbindung mit dem Punkt 6 hergestellt
ist. Am Ende der ersten in Fig. i dargestellten Impulsgruppe ergibt sich folgende
Stellung der Arbeitsrelais:
| .-I1 in Arbeit A., in Ruhe |
| A3 in Arbeit . i14 in Ruhe |
| .'15 in Arbeit ..'16 in Ruhe |
In der Pause zwischen den beiden Impulsgruppen findet eine Rückstellung der ArbeitsreI
,i:s _d und der im Zählwerk angeordneten Relais statt. Die zweite Impulsgruppe bringt
in der gleichen Weise die Arbeitsrelais A zum Ansprechen, und entsprechend der spiegelbildlichen
Anordnung der Impulse der zweiten Impulsgruppe besteht jetzt folgende Relaisstellung:
| Al in Ruhe A2 in Arbeit |
| _-i3 in Ruhe _d,4 in Arbeit |
| A5 in Ruhe u76 in Arbeit |
Die rieh@tig :e: Aufeinanderfolge der kurzen und langen Impulse wird durch die Schaltung
der a-Kontakte geprüft. Die richtige Aufeinanderfolge der Impulse ist dann vorhanden,
wenn bei zwei in der Bezeichnung aufeinanderfo:lgenden Arbeitsrelais der eine Kontakt,
z. B. a1, auf Ruhe und der zweite Kontakt,
z. B. a2, auf Arbeit steht, oder
umgekehrt.
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Unter Zugrundelegung des ersten Doppelimpulses der ersten Impulsgruppe
der Fig. i hat das Relais .4ü angesprochen, während das Rela;i.s A2 in Ruhe verbleibt.
Der Kontakt a1 liegt demzufolge auf Arbeit und der Kontakt a2 auf Ruhe. Bei dieser
in der Fig. 3 dargestellten Stellung würde also ein im Stromkreis von -f- über Kontakt
a, Arbeit, Kontakt a, Rudre, nach - liegendes Kommandorelais K betätigt «-erden
und da,-, befohlene Komma.nrlo. z. B. »Ein«, ausführen.
Die in den
Fig. a und 3 @beschriebene I",mpfänige13s,dhal;tung ,dient z. B. zum Empfang von
Kommandois unter Zwischenschaltung einer Ho,clhfrequenztelegralieveribindtung. In
einem Empfaingsigerät kommen jeweils nur zwei Kommandos zur Ausführung, die. im
Geber einigesteillt werden können. Bei entsprechender Ausführung dies Gehers können
mit der vorliegenden Anomdnunig acht Kommandos gegeben, d. Ih. vier Empfängergruppen
mit je zwei Kommandos hedient werden. Die Zahl dier Gruppen kann weiter ohne Veränderung
im Kommandoteil, z. B. .durch Veränderung der Modulationsfreduenz und der T'rägerwelllein,
vergrößert werdien. .