-
Einrichtung zur Fernsteuerung und Fernüberwachung In dem Hauptpatent
662 997 ist vorgeschlagen, eine Fernsteuer- und Fernüberwachungseinrichtung derart
auszubilden, daß in jeder Kontaktstellung der Wähler jeder Stelle sowohl Stromimpulse
zur Fortschaltung des eigenen Wählers von der Gegenstelle empfangen als auch Stromimpulse
zur Fortschaltung des Wählers der Gegenstelle ausgesandt werden. Auf diese Weise
erreicht man einerseits eine sehr sichere Fortschaltung der Wähler, anderseits erreicht
man auch eine wesentliche Beschleunigung der Kommando-und Rückmeldungsübertragung,
da auf jedem Kontakt der Wähler bei einem einzigen Umlauf sowohl ein Kommando ausgesendet
als auch eine Rückmeldung empfangen werden kann. .
-
Die vorliegende Erfindung zeigt nun eine weitere Verbesserung einer
derartigen Fernsteuer-_ und Fernüberwachungseinrichtung, indem durch Anwendung einer
besonderen Schaltung eine noch weitergehende Beschleunigung der Übertragungsvorgänge
und zugleich eine wesentlich einfachere Ausbildung der für die Fortschaltung der
Wähler erforderlichen Schaltung erreicht wird. Erfindungsgemäß sind die die Wählerfortschaltimpulse
aussendenden Relais an dem Kontaktarm der Kontaktbank angeschaltet, an dem auch
sowohl die Steuer- als auch die Rückmeldekontakte angeschlossen sind und es stehen
die die Wählerfortschaltung bewirkenden Relais mit Kontaktarmen derjenigen Kontaktbänke
in Verbindung, an denen die Steuer- bzw. Rückmelderelais angeschlossen sind. Eine
derartige Schaltung ermöglicht die Verwendung von polarisierten schnell ansprechenden
Relais, die eine wesentliche Erhöhung der Übertragungsgeschwindigkeit gestatten.
Diese Relais sind in den meisten Schaltungen darum nicht verwendbar, weil sie in
der Regel nur einen Umschaltkontakt zu steuern vermögen. Durch die erfindungsgemäße
Ausbildung der Schaltung ist jedoch nur ein Umschaltkontakt für die Sende- und Empfangsrelais
erforderlich.
-
Gemäß der weiteren Erfindung sind den Senderelais Kondensatoren vorgeschaltet,
deren Aufladezeit die Ansprechzeit der Senderelais bestimmt. Die Verwendung der
Kondensatoren ergibt eine weitere Möglichkeit, um die Übertragungsgeschwindigkeit
zu erhöhen, da sie ein genaues Mittel zur Begrenzung der Ansprechdauer eines Relais
darstel-
Zen. Wird die Verlängerung der Ansprechzeit der Senderelais
erwünscht, so kann man dies durch Veränderung der Kapazität der vorgeschalteten
Kondensatoren erreichen.
-
Ebenso wie bei dem- Hauptpatent ist bei.: dem Gegenstand der vorliegenden
Erfindune@ für die Übertragung sämtlicher Kommandos, " Rückmeldungen, gegebenenfalls
auch Fernmessungen und Fernregelungen nur eine gemeinsame, aus einer Hin- und einer
Rückleitung bestehende Fernleitung erforderlich. In den Zug dieser Fernleitung können
auch mehr als zwei Stationen eingeschaltet werden.
-
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. In
Fig. i ist die eine Station dargestellt; in Fig. a die andere. Bei der gezeichneten
Fernsteueranlage können sowohl von der Station der Fig. i nach der Station der Fig.
2 als auch umgekehrt Kommandos übermittelt werden. Zu diesem Zweck ist in der Station
der Fig. i z. B. der Steuerschalter Steg I und in der Station der Fig. 2 der Steuerschalter
Steu II vorgesehen: Außerdem sind Rückmeldeschalter, in Fig. i z. B. öS I, in Fig.
2 z. B. der Rückmeldeschalter d, 1I, vorgesehen, durch die die Stellung ihrer Ölschalter
nach der Gegenstation gemeldet wird. Die Meldung wird in den polarisierten Rückmelderelais
R empfangen. Zur Übermittlung der einzelnen Steuervorgänge sind in den beiden Stationen
die Verteilereinrichtungen I" bis I, in Fig. i bzw. IIa bis II, in Fig. 2 vorgesehen.
Wie aus der Zeichnung ohne weiteres zu erkennen ist, sind beide Stationen vollständig
gleichartig aufgebaut..
-
Es soll nun im einzelnen die Wirkungsweise der gezeichneten Anläge
erläutert werden. Die Fernsteueranlage wird beispielsweise durch Umlegen der Anlaßtaste
AT in Fig. i in Gang gesetzt. Dadurch wird das Relais El abgeregt. Außer seinem
Kontakt ai wird der Kontakt a2 umgelegt. Durch Schließen des Kontaktes a2 wird das
Fortschaltrelais F1 erregt. Der Stromkreis erstreckt sich vom: Pluspol über den
zwischengeschalteten Widerstand; den Kontakt a2, geschlossenen Kontakt bi, Fortschaltrelais
F1, geschlossenen-Kontakt d1', Wählerarm und Anfangskontakt der Wählerbank Id und
den an diesen angeschlossenen Widerstand zum negativen Pol. Infolge der Erregung
von F1 wird der Drehmagnet D zum Ansprechen gebracht, der das Schrittschaltwerk
der Station in Fig. i um einen Schritt fortschaltet. Durch Schließen des Kontaktes
fi des Relais F1 wird das Relais D' erregt, das durch Öffnen seines Kontaktes di
den Stromkreis für den Förtschaltrnagneten F1 unterbricht. Beim An-. sprechen des
Relais F, wurde zugleich dessen Kontakt f;' derart umgelegt, daß der Kondensator
Co über einen Widerstand W1 kurzgeschlossen wird. Der Kondensator Co entlädt sich
somit.
-
Da das Relais F1 in der Zwischenzeit durch Umlegen des Kontaktes rli
entregt wurde, kommt sein Kontakt f," zum Abfällen und .,legt an den Kondensator
Co den Pluspol der -Batterie. Dadurch wird der Kondensator aufgeladen, und zwar
über die in Reihe davor liegenden Relais Z, und Z1. Diese Relais sind polarisiert
und je nachdem, ob der Kondensator im positiven oder negativen Sinne aufgeladen
wird, kommt eines dieser beiden Relais zum Ansprechen. Im vorliegenden Fall wird
der Kondensator im positiven Sinne aufgeladen, und es kommt z. B. das Relais Z,
zum Ansprechen. Sein Kontakt z, wird umgelegt und über den Widerstand W, wird der
positive Pol an die Fernleitung L1 angelegt. Dadurch wird ein positiver Impuls nach
der in Fig.2 dargestellten Station gegeben. Dort kommt das polarisierte Relais FR
zum Ansprechen. Da dieser Impuls über den Widerstand W2 gegeben wird, ist seine
Stromstärke so gering, daß nur das Relais FR und nicht auch zugleich das polarisierte
Relais FS, das nur auf stärkere Ströme anspricht, erregt wird. Das polarisierte
Relais FR legt seinen Kontakt fr an den positiven Pol der Batterie. Dadurch kommt
auch in der in Fig.2 dargestellten Station das Fortschaltrelais Ft zum Ansprechen;
das über seinen Kontakt fl und den geschlossenen Kontakt v den Drehmagneten D erregt.
Durch die Erregung des Drehmagneten erfolgt die Fortschaltung der Wähleinrichtung
der Station der Fig. 2. Zugleich mit dem Kontakt f1 `wurde der Kontakt fi geschlossen,
der das Relais D' der Fig. z zum Ansprechen bringt, dessen Kontakt dl' das Fortschaltrelais
F, abschaltet.
-
Durch die Erregung des Relais F1 wird auch dessen -Kontakt f1' umgelegt
und dadurch über den Widerstand W1 der Kondensator C, der Fig. 2 überbrückt und
entladen. Nach der Aberregung des Relais F1 kommt der Kontakt f1' in die in der
Zeichnung dargestellte Lage, und da in der Zwischenzeit der Wähler der Fig. 2 in
die nächste Stellung gelangt ist, wird der Kondensator wieder aufgeladen. In gleicher
Weise, wie bereits für Fig. i beschrieben, wird dadurch eines der beiden polarisierten
Relais Z1 bzw. Z., der Fig. 2 zum Ansprechen gebracht und über die Kontakte z, bzw.
z2 entweder ein negativer oder positiver Impuls nach der Hauptstelle zurückgegeben.
Man erkennt also ohne weiteres, daß bei der dargestellten Fernsteueranlage die Fortschaltung
der Wähleinrichtungen durch gegenseitig einander zugesandte Impulse bewirkt wird.
-
Zur Überwachung des Gleichlaufs der Wähleinrichtungen beider bzw.
sämtlicher
Stationen ist in einer der Stationen (in der Zeichnung
in Fig. i) am dritten Kontakt der Wählerbank I, ein Relais C angeschlossen. Bei
dessen Erregung auf dem dritten Kontakt wird der Kontakt c geschlossen, der einen
zusätzlichen Kondensator Co, einschaltet, der parallel zum Kondensator Co liegt.
Dadurch wird die Kapazität des Kondensators Co vergrößert und die Aufladezeit entsprechend
verlängert; das Relais Z, bleibt dann entsprechend länger angezogen. Dadurch wird
über den Kontakt z2 ein langer Impuls nach der Station der Fig. -2 übermittelt.
In Fig. 2 steht der Kontaktarm der Wählerbank Ia noch auf dem Kontakt 2. In dieser
Stellung ist das Relais V Tiber den geschlossenen Kontakt fi" erregt. Durch den
geöffneten Kontakt v ist ein Fortschalten des Drehmagneten D verhindert. Wird nun
das Relais FR auf diesem Schritt für längere Zeit erregt, so hält auch das Relais
FI seinen Kontakt fi" für längere Zeit offen, so daß das Verzögerungsrelais V abfallen
kann. Durch Abfallen dieses Relais wird der Kontakt v geschlossen und der Drehinagnet
erhält Strom über den Kontakt f1 und den nunmehr geschlossenen Kontakt v. Damit
geht die Verteilereinrichtung in Fig. 2 auf den nächsten Kontakt. Ist aber der auf
dem Kontakt 2 der Wähleinrichtung ankommende Impuls zu kurz, so kommt das Relais
V nicht zum Abfallen, der Kontakt v bleibt geöffnet und die Wähleinrichtung kann
nicht fortschalten.
-
Auf dem dritten Kontakt der Wähleinrichtung der Stationen in Fig.
i und Fig. 2 erfolgt über den Verteilerarm ja eine erneute Erregung für das abgefallene
Anregrelais A, das sich über seinen Kontakt a selbst hält.
-
Die Rückmeldung einer Schalterstellungsänderung geschieht auf folgende
Weise: Durch das Umschalten des ölschalterhilfskontaktes ö" der Fig. i nach einer
Schalterstellungsänderung wird das Anreizrelais A kurzzeitig abgeschaltet, dabei
wird sein Selbsthaltekontakt a, unterbrochen. Es beginnt ein Umlauf der Verteilereinrichtungen,
die sich in der schon vorher beschriebenen Weise fortschalten. Kommt der Verteilerarm
Ib, in Fig. i auf Kontakt 6, an dem die Rückineldekontakte ösi angeschlossen sind,
so wird je nach der Stellung des Ülschalterhilfskontaktes ösi über eines der beiden
Relais Z1 bzw. Z@ entweder ein Plus- oder ein Minusimpuls nach der Gegenstation
gesandt. In dem gezeichneten Beispiel liegt der Schalterhilfskontakt äs I am Pluspol
der Batterie. Dadurch kommt das Z,-Relais zum Ansprechen und ein Plusimpuls wird
über die Fernleitung gegeben. Wenn dieser Impuls auf der Station .der Fig.2 ankommt,
befindet sich die Verteilereinrichtung dort noch auf Kontakt 5. Durch Ansprechen
des Relais FR dieser Station wird dessen Kontakt f,. umgelegt, und zwar je nach
der Stromrichtung entweder an den Plus- oder an den Minuspol. Im erwähn-, ten Falle
wird der Kontakt nach Plus umgelegt werden.
-
Zugleich mit dem Relais FR, das, wie vorher beschrieben, die
Fortschaltung der Verteilereinrichtungen in Fig. 2 veranlaßt, wird das Rückmelderelais
R zum Ansprechen gebracht, das seinen Kontakt entsprechend der Polarität des ankommenden
Impulses umlegt und damit eine der beiden Meldelampen, die die Ein- und die Aus-Stellung
des Schalters kennzeichnen, anschließt. Der in dein Lampenstromkreis befindliche
Kontakt bi, der von dem kela1S-B gesteuert wird, dient dazu, die Meldungen erst
am Schlusse des Wählerumlaufes freizugeben. Dann ist das Relais B nur in der Anfangsstellung
des Wählers erregt.
-
Ein Steuerkommando wird auf folgende Weise übermittelt: Soll in der
Station der Fig. i ein Ülschalter durch ein Kommando von der Station in Fig. 2 geschaltet
werden, so wird der Steuerschalter Steu II in Fig. 2 je nachdem, ob der Schalter
ein- oder ausgeschaltet werden soll, in der einen oder anderen Richtung umgelegt.
Durch Drücken der Anlaßtaste AT wird die Verteilereinrichtung in Gang gesetzt. Berührt
dabei der Wählerarm II, in Fig. 2 den Kontakt 5 der Kontaktbank, so wird über den
umgelegten Steuerschalter das Relais K erregt, das seine Kontakte h1 und k. schließt.
Gleichzeitig wird über den Verteilerarm IIb eines der beiden Relais Z1 oder Z. über
den Kondensator kurzzeitig erregt und einer der beiden Kontakte . oder z2 umgelegt.
Da durch die Kontakte lzl und k. die Widerstände W.. und W3, die normalerweise eingeschaltet
sind, überbrückt werden, so fließt jetzt über die Leitung ein starker Strom, der
außer dem Relais FR in Fig. i auch das Relais FS zum Ansprechen bringt. Das Relais
FR leitet in bekannter Weise die Fortschaltung des Wählers der eigenen Station ein
und veranlaßt die Aussendung des Impulses für die Fortschaltung des Wählers der
anderen Station. Das Relais FS schließt seinen Kontakt f, nach der Richtung, die
ihm durch den über die Leitung gegebenen Impuls vorgeschrieben wurde. Die Verteilereinrichtung
der Fig. i befindet sich in diesem Zeitpunkt auf Kontakt 5. Durch das Umlegen des
Kontaktes f, wird das Steuerrelais St, das als Kipprelais ausgebildet ist,
je nach dem durch ihn fließenden Strom nach der einen oder anderen Richtung verstellt.
Ist der Wählerumlauf beendet und der Wähler steht wieder in seiner Anfangsstellung,
so wird das Relais B wieder erregt und
die Kontakte bi und b2 werden
geschlossen. Erst dann, wenn diese Kontakte sich schließen, kann die Steuerung,
die während des Wählerumlaufs vorbereitet wurde, ausgeführt werden, wobei je nach
der Stellung des Steuerschalters entweder das Relais SA oder SE erregt wird. Die
Relais SA und SE sind Hilfsrelais, die die in der Zeichnung nicht dargestellten
Ein-und Ausschaltspulen für den Ölschalter betätigen. Sobald der Ölschalter seine
Stellung geändert hat, wird durch einen Hilfsschalter HS der normale Stromflüß durch
die Spulen SA und SE unterbrochen, so daß der Strom nunmehr über die zweite Wicklung
des Steuerrelais fließen muß und dabei den Kontaktarm des Steuerrelais in die Nullstellung
zurückbringt.
-
Am Ende jedes Wählerumlaufes findet nochmals eine Kontrolle des Gleichlaufs
der Wähler statt, durch die für den Fall, daß die Wähler während ihres Umlaufs außer
Tritt gefallen sind, die Durchführung des oder der vorher vorbereiteten Kommandos
unterbunden wird: Zu diesem Zweck ist in Fig. i ein Kontrollrelais KO vorgesehen,
das als polarisiertes Relais ausgebildet ist. Das Kontrollrelais Ko besitzt zwei
Wicklungen, von denen die untere Wicklung über den Wählerarm I, in der Zeichnung
beispielsweise auf den Kontakten 46 und 49 erregt werden kann, während die obere
Wicklung über den Kontaktarm I, bei angesprochenem Relais F. in der Zeichnung beispielsweise
auf den Kontakten 47 und 5o erregt werden kann. Diese Erregung geht von der Station
der Fig. 2 aus. Dort ist beispielsweise auf den Kontakten 47 und So des Wählerarmes
II, der Pluspol angeschlossen. Dadurch kommt das Relais K zum Ansprechen und veranlaßt
in diesen Wählerstellungen das Aussenden starker Impulse. Diese Impulse bringen
das Relais F, der Station der Fig. i zum Ansprechen, wodurch: das Kontrollrelais
KO umgelegt wird. Dabei können sowohl positive wie negative Impulse gegeben werden.
Im einzelnen ist die Wirkungsweise folgende: Auf Kontakt 46 wird die untere Wicklung
des Relais K, über den Verteilerarm I" in Fig: i an den Pluspol der Batterie gelegt.
Beim Ansprechen des Relais Wo wird der Kontakt k. umgelegt, der Stromkreis für das
Relais Q wird also unterbrochen. Auf Kontakt 47 wird von der Station in Fig: 2 über
die Fernleitung ein starker Impuls gegeben, der in Fig. i das Relais FS zum Ansprechen
bringt. Durch Umlegen des Kontaktes fs wird der negative Pol der Batterie an die
andere Wicklung des Kontrollrelais gelegt, wodurch der Kontakt k, wieder in die
gezeichnete Stellung gebracht wird. In der übernächsten Kontaktstellung der Verteilereinrichtung
wird die obere Wicklung des Relais Ra an den positiven Pol der Batterie gelegt und
sein Anker ko wird wiederum nach .der anderen Seite verstellt. Auf den letzten Schritt
erfolgt nochmals, von der Station in Fig. 2 veranlaßt, ein starker Impuls über die
Fernleitung, der auf der Station in Fig. i wiederum das FS-Relais und damit dessen
Kontakt f, zum Ansprechen bringt. Die zweite Wicklung des Kontrollrelais wird wieder
an den negativen Pol der Batterie gelegt und in ihre Anfangsstellung zurückgebracht.
Sind die Wähler außer Tritt gefallen, so werden die erwähnten Impulse, die auf das
Kontrollrelais auftreffen; nicht in der richtigen Reihenfolge erscheinen,: so daß
das Kontrollrelais in der Ausgangsstellung stehenbleibt. Die Impulse für das Kontrollrelais
können auch in anderer Weise über die Fernleitung gegeben werden,. Es können auch
positive und negative Impulse auf den letzten Kontakten übermittelt werden. Trifft
auf den letzten Kontakt der den Anker K, des Kontrollrelais zurückstellende Impuls
nicht ein, so wird das Relais O zum Abfallen gebracht. Dies hat ein Ansprechen des
Störrelais St zur Folge. Das Störrelais St wird beim normalen Betrieb entweder während
des -Durchläufes durch die bei jedem Wählerschritt erfolgende Kontaktschließung
des Kontaktes d oder in der Ausgangsstellung über die geschlossenen Kontakte q1
und b3 gehalten. Ist nun bei der Rückkehr der Wähleinrichtung in die Ausgangsstellung
das Relais Q abgefallen, so öffnet sich sein Kontakt q1, das Störrelais St bleibt
aberregt und leitet über seinen Kontakt St' einen weiteren Umlauf der Wähleinrichtung
ein. Bei der Entregung des Relais Q sowie bei der Entregung des Störrelais St wird
eine Störlampe zum Aufleuchten gebracht: Beim Ansprechen des Störrelais St wird
über das Relais El auch der Kontakt a2 geöffnet und ein Steuervorgang unterbunden:
Der Kontakt a2 ist außerdem vorgesehen, uni eine Steuerung dann unwirksam zu machen,
wenn zuvor ein Stellungswechsel eines Schalters stattgefunden hat. Denn auch in
diesem Falle kommt das Relais A zum Abfallen und öffnet den Kontakt a2. In der Station
der Fig. 2 ist die Kontroll- und Quittierungseinrichtung der Einfachheit halber
nicht dargestellt. Sie kann dort in genau der gleichen Weise wie in Fig. i vorgesehen
sein.
-
Bei der dargestellten Fernsteueranlage werden die Rückmeldeimpulse
und die Fortschaltimpulse von den Steuerimpulsen.durch Ströme verschiedener Intensität
der Stromstärke unterschieden. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, für alle übertragungsvorgänge
Ströme gleicher Intensität zu verwenden. In diesem Falle können beispiels*eise die
Steuervorgänge durch Impulse besonderer Länge
oder durch besonders
lange Impulspausen oder durch besondere Impulskombinationen übertragen werden. Auch
ist es ohne weiteres möglich, die dargestellte Fernsteueranlage mit Wechselstrom
zu betreiben. Dabei können z. B. lediglich die positiven Halbwellen des Wechselstromes
zur Steuerung des Relais FS bzw. FS im einen und die negativen Halbwellen des Wechselstromes
zur Steuerung des Relais F12 bzw. FS im anderen Sinne benutzt werden. Die Erzeugung
der positiven oder negativen Welle kann durch Gleichrichter vorgenommen werden.
Man kann aber auch an Stelle der positiven Impulse ein langkurzes und an Stelle
der negativen Impulse ein kurzlanges Wechselstromimpulszeichen geben. Außerdem ist
es möglich, nur die erste Halbwelle des Wechselstromes zu verwenden, die je nach
Art des Fernsteuervorganges positiv oder negativ sein kann.