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Kommandoanlage für die Steuerung von Schiffseinrichtungen Kom.mandoübertragungsanfagen
werden für die verschiedensten: Zwecke angewendet, z. B. als Maschinen-, Kessel-,
Anker- und Docktelegrafen auf Schiffen, als Telegrafen in Industriewerken usw. Wird
auf große Sicherheit @bzw. einwandfreie Übertragung und richtigen Empfang des Kommandos
entscheidender Wert gelegt, so erhalten die Telegrafen eine s,ogenannte Quittungseinrichtung,
durch die für jeden gegebenen Befehl eine Rückmeldu,ng :an die Befehlsstelle zurückgesandt
wird, so daß die Übereinstimmung zwischen Befehlsgabe und BefehlsomPfang festgestellt
werden kann. Für diese Rückmeldungen hat man besondere Leitungen vorgesehen. Je
größer die Anzahl der verschiedenen Befehle ist, desto ;größer ist .auch die Anzahl
.der Rückmeldungen und die Anzahl der Leitungen für die Hin- und Rückmeldungen.
Außerdem wird in der Regel verlangt, daß bis zur richtigen Quittungsgabe sowohl
beim Empfänger als :auch !beim Geber ein Signal ausgelöst wird, das erst verschwindet,
wenn die Quittung richtig gegeben wird. Dies erfordert bei dem bisherigen System
zusätzliche elektrischmechanische Kontakteinrichtungen und zusätzliche Leitungen.
Ferner wird häufig, insbesondere wenn es sich um Maschi-ne!ntelegrafen handelt,
eine zusätzliche Kontakteinrichtung gefordert, die zwecks Verhinderung der falschen
Ausführung von Umsteuerkom@mandos eine Verblockungseinrichtun;g oder ein entsprechendes
Alarmsignal steuert.
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Gemäß der Erfindung kann man, bei Kommandoanlagen, bei denen Befehle
und Rückmeldungen durch verschiedene Kombinationen einer Mehrzahl von Relais gegeben
werden, die Anzahl der Leitungen wesentlich verringern und Kontakteinrichtungen
ersparen, wenn die Relais der Befehlsstelle
und die Relais der Empfangsstelle
durch eine Gegensprechschaltung verbunden sind und wenn entweder jedem Quittungssignal
die gleiche Relais-und Leitungskombination zugeordnet ist wie dem entsprechenden.
Befehl, so daß bei richtiger Quittung alle Übertragungsleitungen @stromlos sind,
oder wenn jedem Quittungssignal die bei dem entsprechenden Befehl nicht benutzte.
Relais- und Leitungskombination zugeordnet ist, so daß bei richtiger Quittung alle
Übertragungsleitungen stromführend sind.
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Zusätzliche Kontakteinrichtungen für die Quittungsgabe sind bei der
Anlage gemäß der Erfindung nicht mehr erforderlich, da die Funktionen dieser Einrichtungen
durch,die vorhandenen Schaltrelais mit übernommen werden. Insbesondere ist eine
weitere Verbindungsleitung zur Übertragung des Quittungstalarmsignals vom Empfänger
zum Gelber nicht mehr notwendig. Wird die Quittung mittels der gleichen Kombinationen
wie das Kommando gegeben, so sind bei richtiger Quittung sämtliche Übertragungsleitungen
stromlos. Die Sicherheit wird noch erhöht, wenn für die Quittung die Leitungskombination
so ;gewählt wird, daß jeweils alle nicht für die Übertragung des Kommandos benötigten
Übertragungsleitungen für die Kombination zur Übertragung der Quittung benutzt werden.
In diesem Fall sind bei richtiger Quittung stets sämtliche Übertragungsleitungen
stromführend, so daß ein etwaiger Leitungsfehler sofort erkannt wird. Das Übertragungssystem
gemäß der Erfindung bietet noch weitere Vorteile, wie aus der nachfolgenden Beschreibung
ersichtlich ist.
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Um mit möglichst geringem Leitungsaufwand auszukommen, wird das Kommando
verschlüsselt in Form einer Zahlenkombination übertragen, und zwar ist, da es sich
in der Regel um keine sehr große Zahl von Kommandos handelt, als einfachstes System
das sogenannte Dualzahlensystem verwendet. Mit diesem System lassen sich, wie bekannt,
auf n Übertragungskanälen :2n verschiedene Kommandos übertragen. Aus Sicherheitsgründen
wird in der Regel der absolute Ruhezustand :bzw. die Stromlosigkeit der Anlage nicht
mitbenutzt, so daß 2n-i Kommandos übertragen werden können. Wird aus Sicherheitsgründen
auch auf die Verwendung derjenigen Kombination verzichtet, bei der sämtliche Übertragungskanäle
gleichzeitig benutzt werden müßten, so ergibt sich als hö@chstmögliche Zahl
der jeweils zu übertragenden Kommandos bei za Übertragungskanälen 2n-2. Auf vier
Leitungen können demnach maximal 24-2 - 14 Kommandos übertragen werden.
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In den Zeichnungen ist als Ausführungsbeispiel eine Maschinentelegrafenanlage
,dargestellt, wie sie meistenteils auf Schiffen Verwendung findet.
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Fig. i stellt den Empfänger dar, Fig. 2 den Geber, mit dem über vier
Leitungen L1 :bis L4 elf Kommandos gegeben werden können. Jedes der beiden Geräte
der Anlage, Geber und Empfänger, enthält einen Kontaktgeber, bestehend beim Geber
aus den Umschaltkontakten Sal, Sbl, Scl und Sdl, beim Empfänger aus den Umschaltkontakten
Sei, Sfl, Sgl und Sh,. Diese Umschaltkontakte können in der gewünschten Reihenfolge
und Kombination entweder durch eine Noc'kensteuerwalze oder in Form von Kontaktbahnen
mit Abnehmerbürsten od. dgl. geschaltet werden (Kontaktgeber). Den Kontaktgebern
sind .auf der Gegenseite entsprechende Differentialrelais zugeordnet, den Kontakten
Sal, Sbl, Sc, und Sdl des Gebers also die Relais A, B, C und D des Empfängers und
den Kontakten Sei, Sf 1, Sgl und Slal des Empfängers die Relais E, F, G und H im
Gelber. Die Um:sch:altkontakte Sai bis Sdl sind hierbei mit ihrem Mittelpunkt jeweils
mit den Mittelpunkten der Relaiswicklungen E bis H, die Kontakte Sei bis Shl in
gleicher Weise mit den Mittelpunkten der Relais A bis D verbunden.. Jeweils das
eine Ende der Differentialwicklungen von Relais A isst über Leitung L1 mit einem
Wicklungsende von Relais E, von Relais B über Leitung L2 mit einem Wicklungsende
Relais F ustf. zusammengeschaltet, während das andere Ende der Wicklungen der Relais
A bis H jeweils über einen Abgleichwiderstand wa bis wl, mit dem Minuspol der Stromquelle
verbunden ist. Diese Widerstände können fortfallen, wenn sie bei der Wicklung der
Differentialrelais !bereits berücksi,chti:gt sind, derart, daß die beiden Wicklungshälften
zwar gleiche Windungszahl, die eine Seite jedoch den -doppelten Widerstand der anderen
besitzt. In die Leitungen L, Ibis L4 können auf der Empfängerseite die Relais N
Abis R gelegt werden, deren Funktion weiter unten erläutert ist. Die Ruheseite der
Umschaltkontakte ist jeweils mit dem Minuspol, die Arbeitsseite über einen Abgleich-
und Schutzwiderstand w1 bis w8 mit dem Pluspol der Anlage verbunden.
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Den ,elf Kommandos der M,aschi.nentelegrafenanlage sind die in nachstehendem
Schema angegebenen Schaltfolgen der Relais des Empfängers zugeordnet.
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Schema i
| Kommando Eingeschaltete Relais |
| i : Voll C |
| 2: Halb A C |
| Zurück |
| 3: Langsam A B C |
| q.: Ganz langsam B C |
| 5 : Maschine .klar B |
| 6: Halt A B |
| 7: Achtung A |
| Ganz langsam A D |
| g: Langsam A B D |
| Voraus |
| io: Halb B D |
| i i : Voll D |
Im Empfänger wird das Ansprechen dieser Relaiskombinationen in irgendeiner Weise
angezeigt. Im Beispiel ist hierfür eine Lampentafel gewählt, bei der das gegebene
Kommando durch die hinter einem Transparent aufleuchtende Lampe erkennbar wird.
Die
entsprechende Lampe wird durch eine Kontaktpyramide eingeschaltet, die flus den
Umschaltkontakten a1 bis a5, b1 bis
b4, ei, c2 und dl der Relais
A bis
D besteht.
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Die Quittung des gegebenen Kommandos geschieht in der gleichen Weise,
wobei grundsätzlich die Wahl der Relaiskombinationen, die der jeweiligen Quittung
zugeordnet ist, gleichgültig ist. Verwendet man z. B. für die Quittung die gleiche
Relaiskombination wie für das entsprechende Kommando, so ergibt sich für die Schaltfolgen
der Relais im Geber folgendes Schema: Schema 2
| Quittung Eingeschaltete Relais |
| i G |
| 2 E G |
| Zurück |
| 3 E F G |
| F G |
| 5 F |
| 6 E F |
| 7 .E |
| E H |
| E F H |
| Voraus |
| 1o F H |
| 1i H |
Bei richtiger Quittung sind dann im Gelber stets diejenigen Relais eingeschaltet,
die gerade mit dem jeweils eingeschalteten Relais im Empfänger durch die entsprechenden
Leitungen L1 bis L4 verbunden sind. Es ist eine Eigentümlichkeit der Gegensprechschaltung,
daß dann die betreffende N'erbindungsleitung selbst stromlos ist. Bei richtiger
Quittung sind dann stets sämtliche Übertragsleitungen i bis d. stromlos. Dieser
Zustand kann durch ein Alarmsignal angezeigt werden, das so lange ertönt, bis richtig
quittiert ist. Das Einschalten des Signals kann z. B. mit Hilfe von in die Leitungen
L1 bis L4 geschalteten Stromrelais N ,bis R erfolgen.
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Ein noch zweckmäßigeres Quittungsverfahren wird durch die folgende
Schaltfolge im Geber erreicht: Schema 3
| Quittung Eingeschaltete Relais |
| i E F H |
| 2 F H |
| Zurück |
| 3 H |
| .f E H |
| 5 E G H |
| 6 G H |
| 7 F G H |
| S F G |
| 9 G |
| Voraus |
| 1o E G |
| ii E F G |
Nach diesem Schema wird für die Quittung jeweils eine Relaiskombination benutzt,
bei der im Geber stets diejenigen Relais geschaltet werden, für die nicht eine der
für das gegebene Kommando benutzten Verbindungsleitungen verwendet wird. Bei richtiger
Quittung ergibt sich hierbei stets der Zustand, daß sämtliche Leitungen der Anlage
stromführend sind. Ein Leitungsbruch od. dgl. muß sich daher selbsttätig sofort
bemerkbar machen.
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Für die Anzeige der vom Empfänger gegebenen Quittung im Geber ist
in der Zeichnung ein anderes Verfahren dargestellt. Als Anzeigesystem ist hier ein
motorisch angetriebener Zeiger gewählt, der auf das gewünschte Quittungsfeld eingestellt
wird. Anstatt des dargestellten Motorwählers können auch andere motorische Antriebe
als Antriebsorgan gewählt werden. Durch die Achse des Motorwählers werden mittels
einer geeigneten Übersetzung sowohl der Zeiger als auch eine Reihe von Kontaktbürsten,
im Beispiel Bi bis B7, angetrieben, die auf zugehörigen Kontaktbahnen Ei bis h7
schleifen.. Die Bahnen sind außerdem noch, um Relaiskontakte zu sparen, in zwei
Gruppen unterteilt, nämlich die Grobbahnen h5 bis I17 und die Feinbahnen
K1 bis K4. Jeder dieser Gruppen ist eine Kontaktpyramide vorgeschaltet, die einerseits
aus der Kaskadenschaltung der Umschaltkontakte g1 sowie h1 und h2 und andererseits
aus den Umschaltkontakten ei sowie f1 und f2 besteht. Beide Gruppen sind wiederum
untereinander und mit .dem Einschaltrelais V des Motorwählers M in Reihe geschaltet.
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Die Schaltvorgänge bei Übertragung eines Kommandos und der zugehörigen
Quittung :sind nun folgende: Haben Geber und Empfänger auf irgendeinem Kommando,
z. B. »Voll zurück« - Nr. i, gestanden und wird das Kommando »Halt« - Nr. 6 gegeben,
dann werden im Geber die Umschaltkontakte Sal und Sbi umgelegt und folgende Stromläufe
:geschlossen (punktierte Lage der Kontakte) Stromlauf i : Von -I- über die Kontakte
w5, Sai, Mittelpunkt des Relais E a) über Wicklung E., Kontakte w, nach-;
b) über Wicklung El, Leitung i, Relais N, Relaiswicklung Al, Kontakt
Sei
nach-. Die Wicklung A2 ist stromlos. Die Relais.-1 und N ziehen
daher an und legen ihre Kontakte um. Das Relais E bleibt dagegen in Ruhe, da seine
Wicklungen Ei und E2 gegensinni:g vom Strom durchflossen werden.
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Stromlauf 2: Ein entsprechender Stromlauf ergibt sich über den Kontakt
Sbi und die Relais F, P und B. Demgemäß sind auch die Relais B und
P angezogen und haben ihre Kontakte umgelegt, während Relais F in Ruhe ist. Über
die Kontaktpyramide imEmpfänger fließt daher folgender Strom Stromlauf 3 : Von -I-
über die Kontakte dl, (Ruheseite), c2 (Ruheseite), b4 (Arbeitsseite), a4 (Arbeitsseite)
und Lampe 6 nach -. Lampe 6 ist daher eingeschaltet und erhellt das Kommandofeld
»Halt«.
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Als Kontakte für richtige Quittung sind im Beispiel zwei Arten vorgesehen,
von denen jede für sich ausreichend ist, nämlich einmal die Umschultkontaktpaare
a6-Se." b5-Sf2 C3-Sg2 und d2-Sh2 und
außerdem die Ruhekontakte n1,
p1, q1 und r1. Verzichtet man auf die doppelte Sicherheit, so können die Kontakte
n1 bis r1 und -demgemäß ,auch die Relais N, P, Q und R wegfallen.
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Durch die letzte Quittung Nr. i sind die Kontakte Se" See,
Sf. und Shl, Sh2 noch umgelegt und schließen die entsprechenden Stromkreise analog
Stromlauf i. Das Relais R ist ebenfalls noch angezogen und hat den Kontakt ri geöffnet.
Da die Relais C und Q und außerdem N und P aber nunmehr abgefallen sind, werden
für den Daueralarm bis zur richtigen Quittung folgende Stromkreise geschlossen Stromlauf
q.: Von -I- über die Kontakte a) See rechte Seite, a6 Arbeitsseite, b) Sf2 rechte
Seite, b5 Arbeitsseite, c) Sg2 linke Seite, C3 Ruheseite, d) q1 Ruhe, n1 Ruhe, p1
Ruhe, ferner über Leitung L7, Alarmwecker 8 nach -.
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Wird die Quittung Nr. 6 richtig gelegt, so sind ,de Kontakte Sgl,
S92, Shl, Sh2 umgelegt, während sich die Kontakte Sei, See, Sfl, Sf2 in der
Ruhelage befinden. Demgemäß sind die Relais Q und R
im Empfänger und
G und H im Geber angezogen. Es sind also alle Ruhekontakte n1, p1, q, und r1 geöffnet.
Ferner werden auch die Stromkreise q.a und q.b dadurch unterbrochen, daß .die Kontakte
See
und Sf2 wieder in der Ruhelage sind. Der Stromlauf q. ist unterbrochen,
da siech die Kontakte S92 und Sh2 nunmehr in der gestrichelten Arbeitslage befinden.
Der Daueralarm verschwindet also, soweit er nicht etwa noch vom Geber über Leitung
L9, die der weiteren Erhöhung der Sicherheit dient, auf die aber verzichtet werden
.kann, gespeist wird.
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Im Geber spielen sich bei Durchgabe der richtigen Quittung folgende
Vorgänge ab: Die Kontakte Sal, Sag, Sbl, Sb. sind, wie oben erwähnt, umgelegt und
!befinden sich in der punktierten Stellung. Die Relais G und H sind angezogen, die
Relais E und F abgefallen. Die Umschaltkontaktpaare Sa2-e2, Sb2-f3, SC2-g2 und Sd2-h.
befinden :sich also sämtlich in einer solchen Stellung, daß weder die Schnarre ioo
noch der Alarmwecker 8 über Leitung L9 Speisestrom erhalten ,können. Das Bedienungspersonal
des Gebers und das des Empfängers weiß also, daß richtig quittiert worden ist.
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Die Anzeigevorrichtung des Gebers wird wie folgt betätigt: Da die
Bürsten Bi bis B7 bisher in der .gestrichelten Lage entsprechend Quittung Nr. i
stehen, fließt der Strom auf folgendem Wege: Stromlauf 5: Von -I- über die Kontakte
gl, hl (Ar'beitslage, gestrichelt), Bürste B., (gestrichelte Lage), Kontaktbahn
K6 (nicht schraffiertes Teil), Leitung Lll, Verzögerungsrelais V nach-.
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Das Relais TV zieht an und schließt über seinen Kontakt vi den Speisestromkreis
für den Motorwähler M. Dieser fängt an zu laufen und !bewegt sowohl den Quittungszeiger
als auch :die Bürsten Bi bis B7, die mit seiner Achse, passend untersetzt, verbunden
sind, so lange, !bis die Bürsten die Stellung 6 erreicht halben. In diesem Augenblick
(ausgezogenen Stellung der Bürsten) wird der Stromkreis 5 unterbrochen und, bis
zum Abfallen des Verzögerungsrelais V, solange noch dessen Kontakt v2 geschlossen
ist, folgender Stromkreis ;geschlossen Stromlauf 6: Von -I- über die Kontakte g1,
hl (gestrichelte Lage), Bürste B6, Kontaktbahn KG (schraffiertes Teil), Leitung
L12, Kontakte" f2, Bürste B3, Kontaktbahn K3 (schraffiertes Teil), Kontaktv2, Wicklung
Ml des Motorwählers nach -.
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Die Spule Ml erhält also bis zum Abfallen von T,' Dauerstrom und hält
den Anker in der gezeichneten Stellung fest. Nach Albfallen von V ist der Stromlauf
6 ebenfalls unterbrochen.
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Der mit dem Anker des Motorwählers verbundene Zeiger zeigt nunmehr
die Quittung 6 an. Mit der vorgeschriebenen Anlage kann auch leicht eine Umsteuer!kontrolle
verbunden werden. Bei passender Wahl der Kontaktkombinationen, etwa nach Schema
i, kann nämlich erreicht werden, daß bei Voraus-Kommandos ein ganz bestimmtes Relais
in der Kombination, im Schema i das Relais D, und bei Zurücsc-Kommand-os ein anderes
Relais, im Schema i das Relais C, enthalten sind, .die ihrerseits bei den übrigen
Kommandos nicht vorkommen.
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In dem Beispiel ist auf der Empfängerseite dargestellt, in welcher
Weise mittels der Kontakte cl und d3, der Leitungen 13 und 1q. sowie .dem vom Steuergestänge
der Maschine gesteuerten Umschaltkontakt u eine Alarmhupe i5 oder statt dieser auch
eine elektrische Verblockungseinrichtung bei falschem Legen des Steuerhebels der
Maschine betätigt werden kann.
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Die beschriebene Kommandoanlage gewährleistet eine besondere Sicherheit
gegen Unterbrechung der Übertragungsleitungen. Angenommen, :bei dem gegebenen Kommando
6 hätte die Leitung L, Unterbrechung. Das Relais A würde dann nicht .anziehen, ebenso
aber auch nicht das. Relais N. Der Kontakt n1 würde also nicht öffnen und der Daueralarm
nicht zum Verschwinden gebracht werden !können, so daß das Bedienungspersonal sofort
,auf die Störung aufmerksam gemacht wird. Aber auch wenn auf die Relais N
bis R verzichtet wird, wird die Störung sofort gemeldet. Das Relais A im
Empfänger zieht nämlich nicht an, dafür aber das Relais E im Geber, legt also den
Kontakt e2 um und gibt über das Kontaktpaar Sa2-e2 Alarm, d.-r nicht durch irgendeine
Quittung beseitigt werden kann. Der Empfänger erhält zwar das falsche Kommando 5
statt 6, kann aber durch seine, seiner Ansicht nach, richtige Quittung ebenfalls
den Daueralarm nicht beseitigen, da beim Legen der Kontakte Sei, See, Sgl, S92,
Shl, Sla2 stets statt der gewünschten Relais E, G und H das eigene Relais A kommt,
während das Relais E, wie oben gezeigt, schon vorzeitig angezogen hatte. Das gleichzeitige
Umlegen der Kontakte See und ca., schließt aber ebenfalls wieder den Alarmstromkreis.
Es ist also nicht möglich, den Alarm zum Verschwinden zu bringen.