DE952536C

DE952536C - Empfangseinrichtung fuer nach dem Frequenzimpulskombinationsverfahren arbeitende Fernsteueranlagen

Info

Publication number: DE952536C
Application number: DES39686A
Authority: DE
Inventors: Erwin Kreisel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1954-06-23
Filing date: 1954-06-23
Publication date: 1956-11-15

Description

Empfangseinrichtung für nach dein Frequenzimpulskombinationsverfahren arbeitende Fernsteueranlagen Die Erfindung betrifft eine Empfangseinrichtung für nach dem Frequenzkombinationsverfahren arbeitende Fernsteueranlagen, bei denen das Steuerkommando durch die Sendefolge je zweier Frequenzen bestimmt ist, und verwendet mehrere je einer bestimmten Frequenz zugeordnete Empfangsrelais. Sie ist insbesondere für die Fernsteuerung durch Frequenzüberlagerung auf Starkstromleitungen bestimmt, ermöglicht es, als Empfangsrelais einfache Resonanzrelais, sogenannte Zungenfrequenzrelais, zu verwenden und bezweckt gegenüber den bekannten Einrichtungen dieser Art eine Vereinfachung des Empfängeraufbaues untergleichzeitiger Erhöhung der Ansprechsicherheit und der Unempfindlichkeit gegen Störungen.
Die Erfindung besteht darin, daß durch das zuerst ansprechende Empfangsrelais die Aufladung eines Kondensators und durch das anschließend an-. sprechende Empfangsrelais die Entladung dieses Kondensators über ein diesem Empfangsrelais zugeordnetes Schaltrelais erfolgt, bei solcher Schaltung des Empfangsstromkreises, daß die Polarität des Kondensators von der Ansprechreihenfolge der Empfangsrelais abhängig und für die Ausführung des Kommandos mitbestimmend ist. Dieses Schaltrelais kann dann den gewünschten Stromkreis betätigen, z. B. Straßenbeleuchtungen, Warnanlagen, Tarifumschalteinrichtungen, elektrische Maschinen, Geräte u. dgl. ein-, aus- oder umschalten. Zur Änderung des Kommandos braucht nur die Reihenfolge der Frequenzen umgekehrt oder das Frequenzpaar geändert zu werden.
Als frequenzabhängig betätigte Empfangsrelais können an sich bekannte Zungenfrequenzrelais verwendet werden, die in der Weise aufgebaut sind, daß sie .ein auf eine bestimmte Frequenz abgestimmtes mechanisches Schwingglied besitzen, das während des Eintreffens der zugeordneten Frequenz gegebenenfalls intermittierend einen Kontakt schließt. Solche Relais arbeiten zuverlässig und sind geeignet, gegebenenfalls im Verein mit Glättungskondensatoren dem Kondensator eine solche Lademenge zuzuführen, daß sie zum sicheren Ansprechen der Schaltrelais ausreicht. Zur Verringerung des Aufwandes kann vorteilhaft an Stelle mehrerer Empfangsrelais der vorgenannten Art ein einziges mit mehreren auf verschiedene Frequenzen abgestimmte Schwingglieder, z. B. polarisierte Zungen, ausgerüstetes Empfangsrelais zur Betätigung mehrerer Kontakte vorgesehen sein.
In - der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der neuen Empfangseinrichtung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigt Fig. i eine Empfangseinrichtutig mit zwei nicht polarisierten Schaltrelais, Fig. 2 und 3 je eine Ausführungsform der Empfangseinrichtung mit einem polarisierten Schaltrelais, Fig. 4. eine abgeänderte Ausführungsform der Grundschaltung nach= Fig. 3 für mehr als zwei Steuerkommandos und Fig. 5 ein Empfangsrelais mit mehreren mechanischen Schwinggliedern.
. Gemäß Fig. i sind zwei Schaltrelais i und 2 je in einem Zweig einer in Graetzschaltung aufgebauten Gleichrichteranordnung mit den Gleichrichtern 3a, 3b, 3c und 3d angeordnet. Die eine Diagonale der Brücke liegt über einen Begrenzungswiderstand 5 an den Klemmen .1a, .4v einer Wechselstromquelle, z. B. an dem Wechselstromnetz, dem die Kommandofrequenzen überlagert werden. Die Gleichstrompole 3, und 31 der Gleichrichteranordnung sind durch eine Brückenleitung 6 miteinander verbunden, in der zwei Arbeitskontakte 7 und 8 liegen, die durch zwei auf unterschiedliche Frequenzen F, und F, ansprechende, nicht dargestellte Empfangsrelais betätigt werden. An die Brückenleitung 6 ist zwischen den beiden Kontakten 7 und 8 die eine Seite und an die Wechsel stromklemme 4" die andere Seite eines Kondensators 9 angeschlossen, dem ein Entladewiderstand io parallel geschaltet sein kann.
Die Wirlcungs,.veise dieser Empfangseinrichtung ist folgende: Das eintreffende Kommando besteht aus den .nacheinander eintreffenden Frequenzen F1 und F2. Beim Eintreffen der ersten Frequenz F1 wird das dieser Frequenz zugeordnete Empfangsrelais erregt, und dieses schließt seinen Kontakt B. Es ist somit über den Begrenzungswiderstand 5 und Gleichrichter 3" den Kontakt 8 und den Kondensator 9 der Stromkreis für eine Halbwelle frei, und der Kondensator 9 wird mit der eingetragenen Polarität aufgeladen. Das zugeordnete Schaltrelais 2 bleibt wegen der Sperrwirkung des Gleichrichters 3d stromlos.
Beim anschließenden Eintreffen der zweiten Frequenz FZ wird der Kontakt 7 geschlossen, so: daß sieh der Kondensator 9 über den Kontakt 7, den Gleichrichter 3b und das Schaltrelais i entlädt und dieses zum Ansprechen bringt. Wird die Frequenz FZ zuerst gesendet, so wird über den Kontakt 7 der Kondensator 9 mit entgegengesetzter Polarität wie im ersten Fall aufgeladen, so daß durch nachfolgendes Senden der Frequenz F1 sich der Kondensator 9 über das Schaltrelais :3 entladen kann.
Damit der bei der Entladung des Kondensators 9 im ersten Fall @ über den Gleichrichter 3a und im zweiten Fall über den Gleichrichter 3, und das Netz verlaufende Parallelweg keinen Kurzschluß für den .eigentlichen Entladestromkreis darstellt, ist der vorerwähnte Begrenzungswiderstand 5 vorgesehen und so bemessen, daß der Strom im Parallelweg im Verhältnis zum Strom durch die Wicklung des Relais i bzw. 2 klein bleibt. Dieser Widerstand 5 begrenzt auch den Aufladestrom für den Kondensator 9, so daß der zuerst eintreffende Frequenzimpuls eine gewisse Mindestdauer haben muß, um den Kondensator 9 auf eine zum Ansprechen eines Schaltrelais ausreichende Ladung zu bringen. Dadurch wird eine erhöhte Sicherheit gegen Störungen geschaffen.
Für den Fall, daß ungewollt ein Empfangsrelais angesprochen hat und somit der Kondensator 9 aufgeladen wurde, oder daß die zweite Frequenz des Frequenzpaares nicht innerhalb der vorgesehenen Zeitspanne eintrifft, entlädt sich der Kondensator 9 wieder über den Entladewiderstand io, und die Empfangseinrichtung ist nach Ablauf der Entladezeit für die Aufnahme eines neuen Steuerkommandos frei. Es erübrigt sich also auch bei einer eventuellen Zurücknahme einer begonnenen Kommandosendung die Sendung eines besonderen Löschkommandos, wofür meistens eine weitere Frequenz erforderlich wäre.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist an Stelle je eines gesonderten Schaltrelais ein einziges polarisiertes Schaltrelais i i torgesehen, das zwischen dem-Kondensator 9 und der Anschlußklemme 4" angeordnet ist. Wegen der von der Sendefolge der beiden Frequenzen abhängigen Polarität des Kondensators 9 schließt es bei der Reihenfolge F, und F., den einen und bei der Folge F., und. F1 den anderen seiner beiden Kontakte. Der Begrenzungswiderstand 5 begrenzt den über das Schaltrelais i i fließenden Ladestrom auf einen solchen Wert, daß das Schaltrelais i i nicht ansprechen kann. Dagegen reicht die Lademenge des-über diesen Widerstands eine gewisse Mindestzeit aufgeladenen Kondensators 9 aus, um durch den Entladestromstoß jeweils das Schaltrelais i i mit Sicherheit zum Ansprechen zu bringen. Bei dieser Schaltung fließt der gesamte Entladestrom des Kondensators 9 über das Relais i i.
Gemäß Fig. 3 kann der Anschluß an die Netzklemme 4" auch zwischen dem Kondensator 9 urid dem Schaltrelais i i angeordnet sein. Hierdurch wird zwar erreicht, daß der Ladestrom des Kondensators nicht mehr über das Schaltrelais i i fließt. Dagegen ist beim Entladen wieder ein Parallelweg zum Schaltrelais i i vorhänden, so daß ebenfalls ein Begrenzungswiderstand 5 vorteilhaft ist. Dive Wirlcungsweise der Einrichtung ist die gleiche wie bei der Empfangseinrichtung nach Fig. z. Bei gleichzeitigem Senden beider Frequenzen eines Frequenzpaares sind bei allen vorbeschriebenen Empfangseinrichtungen die Kontakte 7 und 8 gleichzeitig geschlossen. Somit ist jeweils für beide Halbwellen ein Parallelweg über den Gleichrichter 36 bzw. 3d zum Kondensator 9 geschaffen, so daß dieser nicht aufgeladen wird, eine Betätigung des Schaltrelais somit nicht erfolgen kann.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt; es enthält eine Erweiterung der Schaltung nach Fig. 3 zur. Steuerung von mehr als zwei Schaltrelais. Hierzu sind zum Kondensator 9 z. B. zwei polarisierte Schaltrelais 14Q und 146 parallel geschaltet, die jeweils mit auf verschiedene Frequenzen F3, F4 ansprechenden Kontakten 15" und r56 in Reihe liegen. Durch die Betätigung eines der Kontakte 7 oder 8 (Frequenz F1 oder F.). wird wiederum die Polarität der Ladung' des Kondensators 9 bestimmt und durch nachfolgendes Betätigen der Kontakte 15Q oder 156 (Frequenz F3 oder F,) der Kondensator in der einen oder anderen Richtung über das polarisierte Schaltrelais 14" bzw. '146 entladen. Es können in diesem Fall bei Verwendung von nur vier verschiedenen Frequenzen drei Doppelschaltakte ausgeführt werden, wobei unter DoppelschaItakt jeweils ein Kommando und ein Gegenkommando, z. B. ein Ein- und Ausschaltakt für einen fernzusteuernden Schalter, zu verstehen ist.
Zum sicheren Aufladen des Kondensators 9 kann zwischen den beiden Gleichstrompolen 3, bzw. 3f und dem Wechselstrompol, mit dem der Kondensator, 9 in Verbindung steht, je ein (z. B. in Fig. 1 gestrichelt dargestellter) Glättungskondensator 12 bzw..',13 vorgesehen sein.
Für die Einrichtung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, an Stelle von mehreren Empfangsrelais nur ein einziges ztt verwenden, das in ar sich bekannter Weise, wie in Fig. 5 dargestellt, als Zungenfrequenzrelais mit mindestens zwei verschieden abgestimmten Zungen 16, 17 ausgebildet ist. In den Schwingungsweg der einzelnen Zungen ragen Taster 18, 19, welche die Kontakte 7 und 8 betätigen. Mit 2o ist die Magnetspule, mit 21 ein Anschlag für die Taster bezeichnet. Die Taster sind bei 22 schwenkbar gelagert. Die auf verschiedene Frequenzen abgestimmten Zungen 18 und 19 sind magnetisch polarisiert und ragen in das Feld der Magnetspule 20. Diese ist über einen Kondensator 23 an das Netz 24 oder die Leitung angeschlossen. Die Teile 23 und 20 sind so abgestimmt, daß ihre Resonanzkurve die Frequenzen der beiden Zungen überdeckt. Beim Senden der einen Frequenz schaukelt sich die zugeordnete Zunge, z. B. die Zunge 16, auf immer größer werdende Schwingungsanschläge auf, trifft nach einiger Zeit auf den Taster 18 und schleudert diesen hoch. Dal)ei wird vorübergehend der Kontakt 7 geschlossen. Beim Auftreffen auf den Taster geht die Amplitude der Zunge etwas zurück. Die "Zunge schaukelt sich'anschließend wieder hoch und schleudert erneut den Taster hoch, so daß also der Kontakt 7 intermittierend geschlossen wird. Das gleiche gilt für den anderen tasterbetätigten Kontakt B. An Stelle von zwei Zungen können auch mehrere Zungen angeordnet werden, die alle von einem einzigen elektrischen Magneten betätigt werden und eine Reihe von Kontakten intermittierend schließen. Damit dabei in den Fig. 1 bis 4 der Kondensator 9 eine zum Ansprechen eines Schaltrelais ausreichende Lademenge erhält, muß durch entsprechende Ausbildung der Sendeapparatur dafür gesorgt werden, daß der jeweils zuerst ausgesendete Frequenzimpuds eines Frequenzpaares so lange gesendet wird, bis die intermittierende Aufladung des Kondensators 9 mit Sicherheit beendet ist. Der nachfolgende Frequenzimpuls braucht dagegen nur eine solche Dauer zu haben, d'aß der zugeordnete Kontakt einmal mit Sicherheit schließt. Auf diese Weise ist es in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung möglich, eine größere Anzahl von Fernschaltkontakten mit einer einfachen Empfangseinrichtung durchzuführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Empfangseinrichtung für nach dem Frequenzkombinationsverfahren arbeitende Fernsteueranlagen, bei denen das einzelne Steuerkommando durch die Sendefolge je zweier Frequenzen bestimmt ist, die je ein ihnen zugeordnetes Empfangsrelais zum Ansprechen bringen, dadurch gekennzeichnet, daß durch das zuerst ansprechende Empfangsrelais der einen Frequenz Fr die Aufladung eines Kondensators und durch das anschließend ansprechende Empfangsrelais der anderen Frequenz F2 die Entladung des Kondensators (9) über ein Schaltrelais (1, 2, 11) erfolgt, bei solcher Schaltung des Empfangsstromkreises, daß die Polarität des Kondensators (9) von der Ansprechre:ihenfolge der in Betracht kommenden Empfangsrelais (7, 8) abhängig und für die Ausführung des Kommandos mitbestimmend ist.
2. Empfangseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (9) mit einer die Empfangs- und Schaltrelais enthaltenden Gleichrichteranordnung (3Q bis 30 in Graetzschaltung zusammengeschaltet ist und hierzu die eine Seite des Kondensators (9) an den einen Wechselstrompol der Gleichrichteranordnung und die andere Seite des Kondensators an eine die Gleichstrompole der Gleichrichteranordnung verbindende und die Kontakte der Empfangsrelais enthaltende Leitung zwischen den beiden Kontakten angeschlossen ist.
3. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,- dadurch gekennzeichnet, daß in den zum Kondensator parallel liegenden Zweigen der Gleichrichteranordnun.g mindestens je ein Schaltrelais (1 oder 2) angeordnet ist.
4. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Seite des Kondensators über ein polarisiertes Schaltrelais mit dem einen Wechselstrompol der Gleichrichteranordnung verbunden ist.
5. Empfangseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Netzleiter ari die Verbindungsleitung zwischen dem polarisierten Relais und der .einen Seite des Kondensators angeschlossen ist.
6. Empfangseinrichtung nach denAnsprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiteres polarisiertes Schaltrelais vorgesehen ist, das über einen Kontakt eines auf eine weitere Frequenz abgestimmten Empfangsrelais parallel zum Kondensator geschaltet ist.
7. Empfangseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensator (g) ein vorzugsweise einstellbarer Entladewiderstand (io) zugeordnet ist.
8. Empfangseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichteranordnung ein Begrenzungswiderstand (5) vorgeschaltet ist. g. Empfangseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Gleichstrompol der Graetzschaltung und dem mit dem Kondensator in Verbindung stehenden Wechselstrompol je ein Glättungskondensator geschaltet ist. io. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen 1, a oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle zweier oder mehrerer Empfangsrelais ein einziges verwendet ist und hierzu ein bekanntes Zungenfrequenzrelais mit auf mindestens zwei verschiedene Empfangsfrequenzen abgestimmten Zungen dient, in deren.Schwingungsweg Taster ragen, welche die die Kondensatorladung und -entladung bewirkenden Kontakte betäti-aen, In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 833 o67, 740 448, 691 638.