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Netznachbildung zur Uberwachung von Energieerzeugungs-und -verteilungsanlagen
Es ist bereits eine zerlegbare, aus Einheitsbauteilen zusammengesetzte Schalttafel
mit dreidimensionalem Gerüst bekannt. Das Gerüst ist mit Frontblechen versehen,
die an ihren lotrechten Rändern abgebogen sind. Die Frontbleche erstrecken sich
in der Breite über ein ganzes Schalttafelfeld, sind aber in der Höhe verhältnismäßig
schmal. Auf jedem solchen Frontblech sind die Symbole irgendwelcher Leitungs- oder
Maschinennachbildungen, gegebenenfalls auch Meßinstrumente, angebracht.
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Ferner ist ein Leuchtschaltbild zur Überwachung von Starkstromanlagen
bekannt, das mosaikartig aus einer Vielzahl einzelner, je ein Sinnbild eines Schaltungselementes
oder Leitungszuges tragender Flächenteile zusammengesetzt ist und bei dem einzelne
Flächenteile mit der Teilung des zur Aufnahme der Bausteine vorgesehenen Rostes
angepaßten Fernbedienungsgeräten, insbesondere Steuerquittungsschaltern, versehen
sind. Diese Netznachbildung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine derartige
Ausbildung der Steuerquittungsschalter und Meßgeräte, daß zu ihrer Unterbringung
stets eine ungerade Zahl von Bausteinen in der Richtung senkrecht zum Leitungszug
dient. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich die Möglichkeit, die Achse des Steuerquittungsschalters
bzw. seinen Quittungsgriff oder gegebenenfalls auch ein Meßgerät stets so anzuordnen,
daß bei den anschließenden Bausteinen die Nachbildung des Leitungszuges in der Mitte
der Bausteine liegen kann. Auf diese Weise erhält man Symbole, bei denen die
Nachbildungen
der Leitungszüge immer in der Mitte der zugehörigen Bausteine verlaufen. Außerdem
ist gewährleistet, daß jeder Steuerquittungsschalter und auch jedes Meßgerät sich
gut und in symmetrischer Lage zum Leitungszug in das Bausteinschaltbild einfügen
läßt.
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In den Fig. z bis 8 sind verschiedene Ausführungsformen von solchen
Fernbedienungsgeräten dargestellt.
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In Fig. x sind mit z einige Bausteine bezeichnet, die im allgemeinen
quadratische Form bei einer Seitenlänge von 15, 2o oder 25 mm haben. Zur Aufnahme
der Bausteine dient ein Rost in der Weise, daß jeder Baustein eine eigene Kammer
hat, in der er durch geeignete Mittel, beispielsweise durch Federn, festgehalten
wird. In diesem Fall wird in dem Bausteinbild ein Fernbedienungsgerät, und zwar
ein Steuerquittungsschalter, verwendet, der außen einen Zugring 2 zur Abgabe des
Steuerbefehls und konzentrisch dazu einen drehbaren Quittungsgriff 3 besitzt. Dieser
Steuerquittungsschalter läßt sich so klein bauen, daß er, wie die Fig. = erkennen
läßt, eine Fläche von neun Bausteinen in Anspruch nimmt. Die Ausbildung des Steuerquittungsschalters
bzw. sein Einbau in das Bausteinbild erfolgt so, daß in der Richtung senkrecht zu
einem Leitungszug eine ungerade Zahl von Bausteinen vorhanden ist. Dann ergibt sich
nämlich die Möglichkeit, den Quittungsgriff genau in der Mitte einer Rostkammer
anzuordnen, so daß er sehr deutlich die Verbindung zwischen den Sinnbildern der
anschließenden Leitungszüge auf den benachbarten Bausteinen darstellt. Bei dieser
Ausführungsform ist es allerdings notwendig, einige Stäbe des Rostes zu entfernen,
bevor der Steuerquittungsschalter eingebaut wird.
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Dies ist bei einer anderen Ausführungsform gemäß Fig. 2 nicht notwendig.
Hier werden ebenfalls drei nebeneinanderliegende Bausteine z für den erwähnten Zweck
herangezogen, wobei der mittlere Baustein den Steuerquittungsschalter mit dem drehbaren
Griff 4 trägt. Dieser Steuerquittungsschalter kann so ausgebildet sein, daß zwecks
Abgabe eines Schaltbefehls der Quittungsgriff zunächst um go° gedreht und dann um
einen weiteren Winkelbetrag von 3o oder 45° zusätzlich gedreht wird. Erst in dieser
Stellung werden die Steuerstromkreise geschlossen, und sodann kehrt der Handgriff
4 in die go°-Stellung zurück. Eine geeignete Konstruktion dieser Art ist in der
Fig. 3 im Schnitt dargestellt. Hier sind mit z wiederum die Bausteine bezeichnet,
deren Befestigung durch Federn in dem Rost deutlich sichtbar ist. 5 ist ein runder
Stab aus lichtdurchlässigem Material, insbesondere Plexiglas, der von der Schalttafel
in den Handgriff 4 übergeht. Dieser Glasstab besitzt an seinem rückwärtigen Ende
die gestrichelt gezeichneten Einkerbungen, die verschiedene Tiefe besitzen. In einer
dieser Einkerbungen liegt ein Daumen 6, der bei Drehung des Handgriffes 4 bzw. des
Stabes 5 herausgedrückt wird und dabei den Kontaktschluß zwischen Kontaktfedern
7, 8 aufhebt und statt dessen einen Kontaktschluß zwischen den Kontaktfedern 8 und
g herbeiführt. Dabei befindet sich der Schalter bzw. der Handgriff zunächst in der
bereits erwähnten go°-Stellung. Wird darüber hinaus der Handgriff 4 in der eingeschlagenen
Richtung noch um einen bestimmten Betrag weitergedreht, so wird der Daumen 6 noch
weiter herausgedrückt, wobei außer dem Kontaktschluß zwischen 8 und g noch ein Kontaktschluß
zwischen g und zo erfolgt, wodurch der entsprechende Steuerstromkreis geschlossen
wird. Von den Kontakten 7, 8 und g ist im wesentlichen die Rückmeldelampe 12 abhängig,
die in eine Hülse zz eingebaut ist und den Glasstab 5 von der Rückseite her beleuchtet.
Die Fig. 3 läßt im übrigen noch erkennen, daß im Bedarfsfall auch zwei parallel
zueinander angeordnete Roste zu verwenden sind, von denen der vordere lediglich
zur Aufnahme und Befestigung der Bausteine, der rückwärtige zur Aufnahme und Befestigung
der Fernbedienungsgeräte dient. Das Vorhandensein zweier Roste ist aber für die
weiteren Ausführungsformen nicht unbedingt notwendig.
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So ist beispielsweise in Fig.4 eine andere Ausführungsform eines Steuerquittungsschalters
für derartige Bausteinbilder schematisch dargestellt. Hier ist nur ein Rost 41 vorgesehen,
der in regelmäßigen Abständen Kammern 42 zur Aufnahme der Bausteine besitzt. Der
Steuerquittungsschalter hat eine Kappe 43, die die Größe und Form eines Bausteines
hat und somit in das Schema gut eingepaßt werden kann. An dieser Platte ist rückseitig
eine Hülse aus undurchsichtigem Material, vorzugsweise Metall, befestigt, die ein
Fenster 44 hat. Die Befestigung dieser Hülse bzw. der Platte 43 in dem Rost erfolgt
mittels eines federnden Ringes 45. In der erwähnten Hülse befindet sich konzentrisch
eine zweite Hülse 46, die vor der Grundplatte, d. h. auch vor der Platte 43, in
einen Handgriff übergeht. Diese Hülse 46 besteht ebenfalls aus lichtundurchlässigem
Material, vorzugsweise Metall. In ihr befindet sich ein Glasstab, dessen Kuppe auf
der Vorderseite der Schalttafel hervorragt und der an der Stelle des Fensters 44
so ausgebildet ist, daß er das Licht einer fremden Lichtquelle aufzunehmen und zu
reflektieren vermag, wodurch die hervorragende Kuppe leuchtend erscheint. Das rückwärtige
Ende der Hülse 46 trägt die gezeichneten Kontakte nach Art einer Schaltwalze, die
bei der Drehung des Handgriffes in den verschiedenen möglichen Stellungen mit Bürsten
47 in Berührung kommen und dadurch Steuerstromkreise schließen. Zur Befestigung
der beiden Hülsen und zur Sicherung gegen gegenseitige Verschiebung ist eine Feder
48 vorgesehen. Erforderlich ist hierbei, daß die Schalttafel von der Rückseite her
durch einige Lichtquellen beleuchtet wird. Bei der Drehung des Handgriffes 46 kommen
in der gewünschten Stellung die betreffenden Kontakte mit den Bürsten 47 in Berührung,
wodurch die Steuerstromkreise geschlossen werden. Dabei nimmt auch das Fenster der
inneren Hülse gegenüber dem Fenster der äußeren Hülse eine andere Stellung ein,
so daß die hier einfallende Lichtmenge verändert wird, wodurch der neue Zustand
an der leuchtenden Kuppe des Glasstabes sichtbar wird.
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Diese Anordnung kann aber auch mit einer selbsttätigen Rückmeldung
in der Weise versehen sein, daß sowohl die innere als auch die äußere Hülse je
zwei
Fenster besitzt, die diametral gelegen sind. Jedem Fenster der feststehenden Hülse
gegenüber befindet sich eine kleine, gegebenenfalls verschiedenfarbige Lampe. Die
beiden Lampen werden von dem Wechselkontakt eines Relais gesteuert, der stets dieselbe
Stellung hat wie der ferngesteuerte Schalter nach Ausführung eines Schaltbefehls.
Demgemäß kommt in der Ausschaltstellung dieses Schalters die eine, beispielsweise
grüne Lampe zum Aufleuchten und beleuchtet über das ihr zugekehrte Fenster 44 den
Glasstab mit grünem Licht. In der Einschaltstellung kommt dagegen über den Wechselkontakt
des erwähnten Relais die andere, beispielsweise rote Lampe zum Aufleuchten und beleuchtet
über das ihr zugekehrte Fenster der Hülse den Glasstab mit rotem Licht, während
die bisher grüne Lampe verlöscht. Selbstredend kann bei dieser Ausführung auch eine
beliebige andere optische Erscheinungsform, wie z. B. Blinklicht od. dgl., verwendet
werden.
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Unter Umständen empfiehlt es sich, Steuerteil und Quittungsteil eines
Steuerquittungsschalters voneinander zu trennen, weil dadurch eine größere Sicherheit
gegen Fehlbetätigungen wegen der Kleinheit der Schaltwege erhalten wird. Eine entsprechende
Ausführungsform ist in Fig. 5 dargestellt. Der hier gezeichnete Steuerquittungsschalter
ist auf insgesamt drei nebeneinanderliegenden Bausteinen untergebracht, und zwar
trägt der mittlere Baustein den Griff eines Quittungsschalters 51, der im übrigen
dieselbe Bauform haben kann wie Fig. 3, mit Ausnahme des Steuerkontaktes zo, der
in diesem Fall nicht benötigt wird. Die Steuerkontakte selbst sind als Druckknöpfe
52, 53 ausgebildet und auf den benachbarten Bausteinen untergebracht. Hierbei können
genügend große Schaltwege vorgesehen werden, damit Fehlbetätigungen vermieden werden.
Die Druckknöpfe erhalten zweckmäßig ein Symbol, das auf die Bedeutung hinweist.
Man wird beispielsweise den Einschaltdruckknopf 53, wie dargestellt, mit einem Strich
versehen, den Ausschaltdruckknopf 52 mit einem Punkt oder einem Ring, weil dadurch
auf die Wirkung hingewiesen wird, die sich bei Betätigung dieser Druckknöpfe ergibt.
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Eine andere, in den Abmessungen noch mehr verringerte Ausführungsform
ist in Fig.6 dargestellt. Hier ist mit 61 der Handgriff eines Quittungsschalters
bezeichnet, der einen besonderen Baustein in Anspruch nimmt und dieselbe Ausführungsform
haben kann, wie dies an Hand der Fig. 5 erläutert wurde. Außerdem ist ein einziger
Steuerknopf 62 vorhanden, der durch Zug oder Druck betätigt werden kann. In diesem
Fall erhält der Quittungsschalter 61 zusätzliche Kontakte, durch die bei einer Umstellung
des Handgriffs der jeweilige Steuerstromkreis vorbereitet wird, so daß danach nur
die Betätigung des Steuerknopfes 62 erforderlich ist, um das Kommando, das von Fall
zu Fall verschiedene Bedeutung hat, auszusenden.
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Es kann ferner erwünscht sein, hinsichtlich der Aussendung von Steuerkommandos
eine noch größere Sicherheit gegen Fehlbetätigungen zu besitzen, falls wegen der
Kleinheit der verwendeten Kontakte und Kontaktabstände Befürchtungen bestehen. Zu
diesem Zweck kann die Anordnung so getroffen werden, daß mehreren, insbesondere
sämtlichen auf einem Feld des gesamten Bausteinbildes untergebrachten Steuerschaltern
ein gemeinsamer Kommandodruckknopf derart zugeordnet ist, daß ein Steuerbefehl nur
dann ausgeführt wird, wenn außer dem betreffenden Steuerschalter auch der gemeinsame
Kommandoknopf betätigt wird. Erforderlich ist dabei lediglich, daß jeder der einzelnen
Steuerschalter mit dem Kommandoknopf in Reihe geschaltet ist, so daß ein Steuerkommando
nur dann ausgesandt wird, wenn der betreffende Steuerschalter und der gemeinsame
Kommandoknopf gleichzeitig betätigt werden.
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Schließlich sind noch Steuerquittungsschalter verwendbar, bei denen
ein und derselbe Teil zum Steuern und Quittieren dient und der zu diesem Zweck in
zwei Richtungen beweglich ist. Der eine Schaltteil des Steuerquittungsschalters
wird beispielsweise zur Abgabe eines Schaltbefehls eingedrückt oder herausgezogen
und zum Zwecke der Quittierung um 9o° gedreht. Ferner können alle an dieser Stelle
beschriebenen Steuerquittungsschalter so ausgebildet werden, daß ihr Steuerteil
bei Eintreffen einer Änderungsmeldung für die Kommandoaussendung unwirksam gemacht
wird. Dies hat zur Folge, daß eine von außen her eintreffende Änderungsmeldung nicht
durch Aussendung desselben Steuerbefehls abgestellt werden kann, sondern daß zunächst
eine Quittierung erfolgen muß. Dadurch wird der Bedienungsmann besonders nachdrücklich
auf den geänderten Schaltzustand aufmerksam gemacht. Schließlich kann die Anordnung
auch so getroffen werden, daß bei Doppelsammelschienen nur ein Steuerschalter verwendet
wird, der nacheinander den Trennschalter und den Leistungsschalter des betreffenden
Abzweigs in der richtigen Reihenfolge betätigt. Außerdem kann die Schaltung so getroffen
werden, daß in dem Quittungsschalter ein Änderungssignal erst erscheint, wenn ein
aus mehreren Schaltern bestehender Energieweg durchgeschaltet ist. Ferner kann sämtlichen
Steuerquittungsschaltern eines Bausteinbildes ein gemeinsamer Quittungsschalter
zugeordnet sein.
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Zur Vereinfachung des Aufbaues der Netznachbildung werden Bausteine
verwendet, die ein Mehrfaches der Rostteilung betragen und mit zusammengehörenden
Sinnbildern, die sich stets wiederholen, wie Sammelschienenabzweig, Trennschalter
und Leistungsschalter, versehen sind.
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Wie die Fig. 7 zeigt, ist es auch möglich, Meßgeräte von der Rostteilung
entsprechender Form zu verwenden und gegebenenfalls in die Leitungszüge des Bausteinbildes
einzubauen.
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Eine weitere Ausführungsform eines für den gedachten Zweck geeigneten
Steuerquittungsschalters ist in der Fig. 8 dargestellt. Hier sind mit 81 Bausteine
üblicher Form und Größe bezeichnet. Zwei im Leitungszug liegende Bausteine besitzen
Steckbuchsen 82. Desgleichen besitzen zwei weitere, quer zur Richtung des Leitungszuges
liegende Bausteine solche Steckbuchsen 82. In diese Steckbuchsen werden die Stecker
eines Stegs 83 eingeführt, der beispielsweise aus lichtdurchlässigem Material bestehen
kann. Je nach der nachzubildenden Schalterstellung liegt
dieser
Stecker entweder, -wie gezeichnet, quer zur Richtung des Leitungszuges oder in der
dazu senkrechten Richtung. Der mittlere Baustein erhält gegebenenfalls eine Lampe
84, die den Steg 83 beleuchtet. Die Steckbuchsen 82 können untereinander bzw. durch
eine leitende Verbindung innerhalb des Stegs 83 so verbunden werden, daß die Lampe
84 Übereinstimmung bzw. Nichtübereinstimmung der Stellung des Stegs mit der Stellung
des zugehörigen fernbedienten Schalters anzeigt. Zur Steuerung können in diesem
Fall wiederum auf besonderen Bausteinen untergebrachte Druckknöpfe 85, 86 vorgesehen
sein.
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Bausteinbilder der erwähnten Art müssen von Zeit zu Zeit, beispielsweise
bei Änderungen im nachgebildeten Netz, ebenfalls geändert werden. Dabei ist es erforderlich,
verschiedene Bausteine aus dem Rost herauszunehmen und an anderer Stelle wieder
einzusetzen bzw. andere Bausteine einzusetzen. Da die ganze Schalttafel mit Bausteinen,
die teils Symbole tragen, teils Lehrsteine sind, ausgefüllt ist, bereitet die Herausnahme
der Steine Schwierigkeiten, da die Vorderseite eine glatte ebene Fläche bildet.
Sind die Bausteine so befestigt, wie dies Fig.3 zeigt, so wird im allgemeinen eine
Lösung dieser Steine nur von der Rückseite durch Zusammendrücken der Federn und
Herausschieben nach vorn möglich sein. Diese Methode ist aber unzweckmäßig, weil
bei der Vielzahl der Bausteine zumindest beim Anfang der Auswechselung versehentlich
falsche Bausteine herausgenommen werden können. Zweckmäßiger ist es, wenn die Herausnahme
der Bausteine von der Vorderseite der Tafel aus erfolgen kann. Zu dem Zweck wird
vorgeschlagen, einen vorzugsweise auf Saugwirkung beruhenden Schlüssel zu verwenden.
Ein solches Gerät wird dann einfach von der Vorderseite auf den betreffenden Baustein
gedrückt, wobei die Luft aus dem Gummibehälter entfernt wird. Alsdann kann die Herausnahme
des betreffenden Bausteins nach der Vorderseite ohne weiteres erfolgen.