DES0039686MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 22. Juni 1954 Bekanntgemacht am 17. Mai 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft eine Empfangseinrichtung für nach dem Frequenzkpmbinationsverfahren 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 unter gleichzeitiger 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 ansprechende Empfangsrelais die Entladung dieses Kondensators über ein diesem Empfangsrelais zugeordnetes Schaltrelais erfolgt, bei golcher 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 ver-

609 526/329

S 39686 VHIb/21 c

wendet 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 An-

to sprechen 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. ι eine Empfangseinrichtung 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. 1 sind zwei Schaltrelais 1 und 2 je in einem Zweig einer, in Graetzschaltung aufgebauten Gleichrichteranordnung mit den Gleichrichtern 3a> 3b> ic ^un(ä 3d angeordnet. Die eine Diagonale der Brücke liegt über einen Begrenzungswiderstand 5 an den Klemmen 4_a, 4_b einer Wechselstromquelle, z. B. an dem Wechselstromnetz, dem die Kommandofrequenzen überlagert werden. Die Gleichstrompole 2>e ^und 3/ der Gleichrichteranordnung sind durch eine Brückenleitung 6 miteinander verbunden, in der zwei Arbeitskontakte 7 und 8 liegen, die durch zwei auf unterschiedliche Frequenzen F₁ und F₂ ansprechende, nicht dargestellte Empfangsrelais betätigt werden. An die Brückenleitung 6 ist zwischen den beiden Kontakten 7 und 8 die eine Seite und an die Wechselstromklemme 4„ die andere Seite eines Kondensators 9 angeschlossen, dem ein Entladewiderstand 10 parallel geschaltet sein kann.

Die Wirkungsweise 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 8.

Es ist somit über den Begrenzungswiderstand 5 und Gleichrichter 3_C, den' Kontakt 8 und den Kondensator 9 der Stromkreis für eine Hälbwelle frei, und der Kondensator 9 .-wird mit der eingetragenen Polarität aufgeladen;.Das zugeordnete Schaltrelais 2 bleibt wegen der Sperrwirkung des Gleichrichters 3_rf stromlos. ""■.'

Beim anschließenden Eintreffen der zweiten Frequenz F₂ wird der Kontakt 7 geschlossen, so daß sich der Kondensator 9 über den Kontakt 7, den Gleichrichter 3_fe und das Schaltrelais 1 entlädt und dieses zum Ansprechen bringt. Wird die Frequenz F₂ 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 2 entladen kann.

Damit der bei der Entladung des Kondensators 9 ₁ im ersten Fall über den Gleichrichter 3_a und im zweiten Fall über den Gleichrichter 3_C 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 ι 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 10, un"d 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. 11 vorgesehen, das zwischen dem Kondensator 9 und der Anschlußklemme 4_fl angeordnet ist. Wegen der von der Sendefolge der beiden Frequenzen abhängigen Polarität des Kondensators 9 schließtes bei der Reihenfolge F₁ und F₂ den einen und bei der Folge F₂ und F₁ den anderen seiner beiden Kontakte. Der Begrenzungswiderstand 5 begrenzt den über das Schaltrelais 11 fließenden Ladestrom auf einen solchen Wert, daß das Schaltrelais 11 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 11 mit Sicherheit zum Ansprechen zu bringen. Bei dieser Schaltung fließt der gesamte Entladestrom des Kondensators 9 über das Relais 11.

Gemäß Fig. 3 kann der Anschluß an die Netzklemme 4„ auch zwischen dem Kondensator 9 und. dem Schaltrelais 11 angeordnet sein. Hierdurch wird zwar erreicht, daß der Ladestrom des Kondensators nicht mehr über das Schaltrelais 11 fließt. Dagegen ist beim Entladen wieder ein Parallelweg zum Schaltrelais 11' vorhanden, so daß ebenfalls ein Begrenzungswiderstand 5 vorteilhaft ist. Die Wir-

526/329

S 39686 VIHb/21 c

kungsweise der Einrichtung ist die gleiche wie bei der Empfangseinrichtung nach Fig. 2. 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 3^ bzw. Zd 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 ge-. zeigt; 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 I4_e und I4j, parallel geschaltet, die jeweils mit auf verschiedene Frequenzen F₃, F₄ ansprechenden Kontakten I5_a und i5_& in Reihe' liegen. Durch die Betätigung eines der Kontakte 7 oder 8 (Frequenz F₁ oder F₂) wird wiederum die Polarität der Ladung des Kondensators 9 bestimmt und durch nächfolgendes Betätigen der ■ Kontakte iS_a oder I5₆ (Frequenz F₃ oder F₄) der Kondensator in der einen oder anderen Richtung über das polarisierte Schaltrelais I4_e bzw. 14$, 'ent-' laden. Es können in'diesem Fall bei Verwendung von nur vier verschiedenen Frequenzen drei Doppelschaltakte ausgeführt werden, wobei unter Doppelschaltakt 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 2>_e bzw. 3/ 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 zu verwenden, das in an 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 20 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. Dabei wird vorübergehend der Kontakt 7 geschlossen. Beim Auf treffen auf den Taster geht die Amplitude der Zunge eUvas 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 8. 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 ent- , sprechende Ausbildung der Sendeapparatur dafür gesorgt werden, daß der jeweils zuerst ausgesendete Frequenzimpuils 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, daß der zugeordnete Kontakt einmal mit Sicherheit schließt. Auf diese Weise ist es in Verbindung mit der erfmdungsgemäßen Schaltungsanordnung möglich, eine größere Anzahl von Fernschaltkontakten mit einer einfachen Empfangseinrichtung durchzuführen.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Empfangseinrichtung für nach dem Frequenzkombinationsverfahren arbeitende Fernsteueranlagen, bei denen das einzelne Steuer-, kommando 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 F₁ die Aufladung eines Kondensators und durch das anschließend ansprechende Empfangsrelais der anderen Frequenz F₂ die Entladung des Kondensators (9) über ein Schalt¹ relais (ι, 2, 11) erfolgt, bei solcher Schaltung des Empfangsstromkreises, daß die Polarität des Kondensators (9) von der Ansprechreihenfolge 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 (3_ß bis 3_rf) 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 zwisehen den beiden Kontakten angeschlossen ist.

3. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den zum Kondensator parallel liegenden Zweigen der Gleichrichteranordnung -mindestens je ein Schaltrelais (1 oder 2) angeordnet ist.

4. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Seite des Kondensators über ein polarisiertes Schaltrelais mit dem einen Wechselstrompol der Gleichrichteranordnung verbunden ist.

609 526/329

S 39686 VIIIb/21c

5. Empfangseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Netzleiter an die Verbindungsleitung zwischen dem polarisierten Relais und der einen Seite des Kondensators angeschlossen ist.

6, Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen ι 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.

f. Empfangseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, dem Kondensator (9) ein vorzugsweise einstellbarer Entladewiderstand (10) zugeordnet ist,

§. Empfangseinrichtung nach einem der vor^- hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrißhteranordnving ein Begrenzungswiderstand (5) vorgeschaltet ist.

9. 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.

10. Empfangseinrichtung nach den Ansprüchen i, 2 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 betätigen.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Mr. 833 067, 740 448, 638.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen