Empfangsrelais für Fernsteuer anlagen. Die Erfindung bezieht sich auf :ein Emp- fangsreIais für Fernsteueranlagen, beispiels weise für Überlagerungafernateueranlagen, bei welch letzteren in einem vorhandenen Starkstromnetz Ströme netzfremder Fre quenz, insbesondere von Tronfrequenz auf gedrückt (gesendet) werden und an,das Netz dieses Empfangsrelais angeschlossen sind. Für .diese Gattung von Steueranlagen ist es.
wünschenswert, mit einer einzigen Fern- steuerfrequenz für die verschiedenartigsten Fernschaltungen, die die angeschlossenen Empfangsrelais bewirken sollen, auszukom- men, :damit die Sendeeinrichtung, AufdrÜck- und Absperrvorrichtungen möglichst einfach und billig ausfallen;
anderseits soll verhütet werden, dass die Relais zu verwickelt und zu teuer wenden, :damit auch eine Massenbetäti- gung ferngesteuerter Apparate noch wirt schaftlich ist.
Die praktische Durchbildung einer Sende- einrichtung, die mit nur einer Erequenz arbeitet, machtkeine,Schwierigkeiten. Schwie- rig ist dagegen, die Empfangsrelais so zu gestalten, dass sie bei geringem Preis und einfacher, zuverlässiger Bauweise bei Ver wendung einer einzigen .Steuerfrequenz die verschiedensten ,
Schaltungen ausführen, kön nen.
Die Erfindung will sich nicht nur auf Relais beschränken, die durch Überlagerungs- frequenz gesteuert werden; es sollen; auch Relais: für andere Steuergrössen, z. B. für vorübergehenden Spannungsrückgang, ge schützt werden. An Stelle des Resonanzrelais tritt dann ein Spannungarüekgangsrelais.
Nach der Erfindung wird ein Empfangs- relais so ausgebildet, dass :das Relais einen den Steuerakt bewirkenden Steuerteil mit einer innerhalb und einer ausserhalb eines Laufwerkumlaufweges befindlichen Stellung hat, und. dass es in der Ansprechstellung -das mit einer Selbsthaltung versehene Laufwerk für eine Laufperiode, z.
B. für einen Um- lauf, in Gang setzt und einen Stellungswech- sel dieses, Steuerteils hervorruft..
In bekannter Weise kann das Laufwerk mit Schaltfingern oder Nockenscheiben ver sehen sein, die unter bestimmten Winkeln gegen die Anfangsstellung des Laufwerkes eingestellt sind. Nach Ingangsetzen des Laufwerkes kommen dann ,je nach der Grösse dieser Winkel die Schaltfinger früher oder später in den Bereich :des den F ernsteueralit ausführenden Steuerteils. Nach einer Lauf periode, z. B. nach einem vollen Umlauf.
wird die Selbsthaltung des Laufwerkes selbsttätig aufgehoben und dadurch das Laufwerk wieder stillgesetzt. Die Fern- steuera.nlage kann zum Beispiel in der nach folgend beschriebenen Weise betrieben wer den, dass man stets mit gleich grossen Sende perioden (z. B. ein Umlauf der Relais) arbei tet, aber je nach dem gewünschten Fern stsuerakt früher oder später eine oder meh rere Sendepausen in die Periode einschaltet.
Es sind für diesen Fall solche Relais mit Schaltfingern vorausgesetzt, die den Steuer teil während des Sendens aus dem Lauf- werkumlaufwe.g entfernen. Bei Beginn der Sendung, d. h. beim Ansprechen der Relais, wird das Uufwerk in Gang gesetzt. Sobald bei den betreffenden Relais, die eine Steue rung vornehmen sollen. die Schaltfinger des Laufwerkes in den Bereich .des Steuerteils gelangen, wird die Sendung von der Zentrale aus vorübergehend unterbrochen.
Dadurch wird in diesem Fall der Steuerteil in den Weg des Laufwerkes gebracht und betätigt. Hierauf wird die Sendung wie der fortgesetzt und der Steuerteil wieder aus dem Weg des Laufwerkes entfernt.
Andere Apparate steuernde, gleich ausgebil dete Relais, bei denen die Sehaltfin:ger nur unter andern Winkeln eingestellt sind als bei den vorher beschriebenen, sprechen dann nicht an, weil beim Einrücken ihrer Steuer teile in den Umlaufweg des Laufwerkes die Seha-ltfinger nicht im Bereich der Steuerteile sind.
Das Relais kann auch so ausgeführt wer den, dass es in der Aneprechstellung das mit einer Selbsthaltung versehene Laufwerk ein schaltet und einen den Fernsteuerakt ausfüh renden Steuerteil in (statt ausserhalb) den Umla.ufwcg dos Laufwerkes rückt.
Die Arbeitsweise eines solchen Relais ist dann im wesentlichen die gleiche. nur muss man die Sendung .dort insofern anders ver laufen lassen, als nach Sendung- eines An laufimpulses für die Ingangsetzung des Laufwerkos sogleich eine Sendepause einge schaltet wird. Sobald die Selialtfinger des fernzusteuernden Relais in den Bereich des Steuerventils gelangen, wird hier nochmals kurz .gesendet,
damit der Steuerteil in den ITmlaufweg des Laufwerkes gebracht wird. Auch hier wird ein Ansprechen der Relais mit andern Winkeleinstellungen der Schalt finger verhütet. weil beim zweiten Sende impuls die Schaltfinger dieser Relais nicht. im Bereich ihrer Steuerteile sind.
Am besten lässt man das Relais den Steuerteil durch Axialve.rschiebung in den Umlaufweg des Laufwerkes bringen und in tangentialer Richtung von den Schaltfingern. dieses Werkes betätigen. Zwecks weiterer Vereinfachung der Relaisbauart kann man den Schalter zum Einschalten des L aufwer- kes gleichzeitig für die Selbsthaltung ver wenden.
Die Erfindung soll anhand der Zeich nung näher erläutert. werden. Sie zeigt ein Beispiel eines als Resonanzrelais ausgebilde ten Empfangsrelais in zwei verschiedenen Ansichten.
1 isst ein lamellierter Erregermagnet mit der Wicklung 2, die über einen Kondensator 3 an die Leitungen des überlagerten Stark stromnetzes angeschlossen ist. Der Eisenkern ,des Magnetes besteht aus den Sehenkel stücken 4, 5 und dem Jochstück 6. Die Schenkelstücke sind durch den Luftspalt 7 voneinander getrennt. Sie sind an dem Blech- winkel 8 angenietet. während das Jochstück 6, auf dem die.
Spule ? sitzt, lösbar durch Schrauben 9 befestigt ist. DiesQ Ausfüh- rungsform des Magnetes bietet den Vorteil. da.ss der Luftspalt 7 ein für allemal richtig eingestellt bleibt, und dass die Magnetspule 2 durch Lösung des Jochstückes 6 leicht ent fernt und ausgewechselt werden kann. In den Luftspalt 7 ragt das freie Ende der .geboge nen Zunge 10, die beispielsweise auf 420 Hertz abgestimmt ist.
Etwa auf die gleiche Frequenz ist der aus :den Teilen 2 und 3 be stehende elektrische Schwingungskreis ein gestellt. An der Zunge ist eine'Stossfeder 11 in der Nähe ihrer Biegungsstelle angebracht, die beim Schwingen,der Zunge 10 ein Rad 12, im Sinne des eingezeichneten Pfeils um treibt.
Das %,d 12 treibt ein Rad 13, dessen Drehweg durch einen indem .Schlitz 14 der Platte laufenden, am Rad 13 befestigten Stift 15 begrenzt ist. Die Feder 16 sucht den Stift und damit die Räder 12 und 13 in die gezeichnete Stellung zu drängen. Ihre Kraft kann aber beim Ansprechen der Zunge 10 durch die Antriebskraft der Stossfeder 11 überwunden werden.
Auf einer vom Rad 13 angetriebenen Welle sitzt,die Steuerschnecke 17, in,die ,der eine Arm eines doppelarmigen Hebels 18 greift, dessen anderer Arm in die Ringnut einer auf der Welle 19 sitzenden Scheibe 20 .greift. Auf dieser Welle sitzt die als Steuerteil dienende Wippe 21, die durch Schwenken des Hebels 18 in ,die (in Fig. 2) gestrichelt angedeutete Stellung 2H0 gebracht werden kann.
Auf der gleichen Welle sitzt das Zahnrad 22, das in das Ritzel 23 greift. Auf (der Welle des Ritzels sitzt der Mitneh- mer 24, den eine Labilfeder 25 in die mit ausgezogenen. Linien bezw. gestrichelt darge stellten Endstellungen zu drängen sucht.
Lose auf der Welle des Ritzels 23 ist der Schalt arm 26 ,gelagert, der ,die Sehalter 27, 2,8 ab wechselnd betätigt. Da die Konstruktion und Wirkungsweise derartiger Labilschalter an sich bekannt sind, sollen sie nicht näher er- 1 äutert werden.
29 ist ein an das :Starkstromnetz ange- schlossener,Synchronkleinmator, der über ein Vorgelege die Welle 30 des Laufwerkes an treibt. Die Welle ist mit einem Flansch 31 versehen, auf den mittels der Schraube 32. der,die Schaltfinger 3,3, 34 tragende Schalt arm 35 befestigt ist.
Der Arm '35 kann ge genüber der Welle 3,0 verstellt werden und ist zu diesem Zweck mit einer Reihe von Sohrau#benlöohern 36 versehen. Der Flansch $1 hat die Fomm einer Nookenscheibe mit ,dem Einschnitt 37 und steuert den einen Kontakt 38 eines Schalters<B>39,</B> dessen an derer Kontakt 40 durch den Hebel 41 von dem Stift 15 betätigt werden kann.
Die Kon takte 38 und 40 sind an dem einen; Leiter, -der Kontakt 42 über die Wicklung des Mo tors 2,9 an den andern Leiter des Starkstrom netzes angeschlossen.
Die Schalter 27 und 28 sind in Strom kreise von fernzubetätigenden Apparaten: ein geschaltet.
Das Relais arbeitet auf folgende Weise: Soll .der Schaltarm 26 von dem Schalter 28 auf den Schalter 2:
7 umgelegt werden, dann wird,das Starkstromnetz mit 420 Hertz überlagert. Die Zunge 10 spricht an und dreht mittels -der Stossfeder 11 das Rad 112 in adereingezeichneten Richtung. Untern Spannung der Feder 16 bringt,der Stift mit tels des Hebels 41 den Kontakt 40 mit Odem Kontakt 42 in Berührung und schaltet da durch den den Motor 29 ein.
Gleichzeitig wird durch -die Teile 17, 18, 20 der Teil 2Il1 in die Stellung 210 gebracht, also aus dem Umlauf- weg der Schaltfinger 33 und 34 herausge- rückt. Der Schaltarm 35 bewegt sich im Sinne,des eingezeichneten Pfeils. Sobald sein Finger 3;
3 in die Nähe der Wippe 21 gelangt, wird die Sendung von der Zentrale aus vor übergehend unterbrochen. Dadurch. wird die Wippe aus der Stellung 2.10 in die Stellung 21, also in den Umlaufweg der Finger 33 und 3'4 gebracht.
Dass@ dabei auch wegen Aufhö.rens der Zungensehwingungendurch ,die Feder 16 die Teile 15, 41 und 40 wieder in die ,gezeichnete Lage zurückgebracht wer- ,den, ist bedeutungslos, da sich der Motor 29 inzwischen mittels der Nockenscheibe 31 über die Kontakte 38,
42 einen Selbsthalte- stromkreis geschlossen hat.
Beim Weiterlaufen des Armes 35 trifft der Finger 33 auf den Arm der Wippe 21 und nimmt ihn ein Stück weit mit bis die Feder 25 ihre Labilstellung erreicht hat und ,die Wippe in die gestrichelte Stellung ,durch- schwingt. Dabei wird auch diu-eli den Teil 21 der Schaltarm 26 von denn Schalter 28 auf den Schalter 27 umgelegt.
Kurz darauf wird die Sendung fortgesetzt, so dass die Zungo 10 wieder zu sclüvingen beginnt und die Wippe 21 durch die Teile 1.7, 18. 2(H, aus den Umlaufweg der Finger 33 und 31 herausgebracht wird.
Die Sendung wird (und war nur mit Piielzsicht auf andere Pie- laim.it anderer Einstellung) dann so laneru fortgesetzt, bis der Schaltarm >> seine Aus gangsstellung -erreicht und am besten kurz vorher a.bgebroehen, damit nicht durch zu lange Ausdehnung der Sendung ,ein zweiter Armumlauf herbeigeführt wird.
Soll der Schaltarm 26 von dein Schalter 2 7 auf den Schalter 28 zurückgebracht wer den. so spielt: sich der gleiche Vorgang ai), nur wird die Sendepause in die Zeit verlegt, in die der Schaltfinger 3I in den Bereich der Wippe 21 gelangt. d. 1i. die Sendung %vird etwas früher unterbrochen als vorher.
Es ist klar, dass Relais. !)ei denen der Schaltarm 35 eine andere Winkellage zur Laufwerkswelle einnimmt, bei den beschrie benen Fernateuerakten nicht betätigt werden können., da ihre Seha.ltfinger während der vorübergehenden der Sen dung nicht im Bereich der Schaltwippen lau fen.
Durch verschiedene Winkeleinstellungen des Schaltarmes 35 kann ein- und dieselbe Relaistype für beliebige Fernsteuerungen verwendet werden. die unabhängig voneinan- der ausführbar sind. Je nachdem nun die Unterbrechung der Sendung in den früheren oder späteren Teil der Sendeperiode verlegt wird, werden .die Relais mit kleineren oder grösseren Einstellwinkeln betätigt.
In der Sendezentrale kann ein dem Emp fangsrelais entsprechendes Laufwerk finit Selbsthaltung vorgesehen werden, das bei Beginn der Sendung in Gang gesetzt wird und einen Zeiger über eine Skala bewegt.
Auf dieser Skala. werden die einzelnen 7.eit- punkte vermerkt, zu denen die Unterbrechung der Sendung zwecks Herbeifü.hrung hx- stimmter Fernsteuerakte erfolgen soll.
indem man beispielsweise die Skala. in einzelne Absehmtte unterteilt und in jeden Abschnitt di.e entsprechenide F'ernsteuerart einträgt.
z. B. "Sti'assielil)eleuclltling ein", "Stnissen- beleuohtung aus". "bolier Tarif ein", "hohes, Tarif atrs". Die Bedienung der Fernsteuer- anlage ist dann sehr einfach und kann auch von ungeschultem Personal vorgenommen werden.
Soll zum Beispiel zu einer betimm- ten Tageszeit die Stra.ssenlxleuchtung einge schaltet werden. dann wird der Sender einge- schalt.et, der Zeirer lxginnt zu laufen.
So bald er in den Bereich mit der Aufschrift "Strassenbeleuchtung ein" gelangt. wird der Sender abgeschaltet. Sobald der Zeiger die sen Bereich verlä sst. wird der Sender wieder eingeschaltet und so lange eingeschaltet ge- lassen, bis der Zeiger seine mit der Aus- gangsste@llun,
g zusa mmenfallendc Endstellung erie.icht.
Die Steuerung des Senders kann auch .elbstt:itig sein. in(Lin man zum Beispiel niil dein uinlaufeaden Zeiger einen Bontakt ver bindet. der über den einzelnen Ska.lenab- ,chnitten zugeteilte Kont:iktsegmeiite gleitet.
die über Wähterschalter finit dem Netzschal ter des Senders verbunden sind, der zum An schliessen des Senders an das Netz dient.
Vor Eeginn jeder Sendung wird dann, ge gebenenfalls selbsttätig durch eine Schalt- ulir. ein bestimmtes Segment durch Betäti gung des entsprechenden Wählerschalters einn-e.:chaltet. Sobald der Zeiger dieses Seg ment erreicht, wird selbsttätig die Sendung vorübergehend unterbrochen.
Dac Empfangsrelais kann, statt auf eine überlagerte Frequenz anzusprechen (Reso nanz), auch als Spannungsriiclzgangsrelais ein-eriehtet sein.
Soll ein derartiges Relais, bei dem beispielsweise nach 30 Sekunden der Steuerfinger in den Bereich des Steuerteils gelangt, betätigt werden. so wird die Netz spannung zunächst kurzzeitig gesenkt. Das Relais spricht an und setzt das mit Selbst haltung versehene Uaufwerk in CTang. Gleichzeitig bringt ccs den Steuerteil in den Umlaufweg eines Steuerfingers. Da.
jetzt aber der Steuerfinger nicht im Bereiche des Steuerteils ist, kommt keine Schaltung zii- strande. Hierauf wird die Spannung wieder auf ihre normale Grösse eingestellt, das Lauf werk läuft weiter, kurz vor,dem Ablauf von 30 Sekunden wird die Spannung ein zweites Mal herabgesetzt.
In diesem Augenblick be findet sieh der Steuerfinger im Bereich des Steuerteils. Da jetzt der Steuerteil in .den Umlaufweg des Steuerfingers gebracht wird, wird er vom Steuerfinger betätigt und die Schaltung vollzogen. Kurz darauf wird die Spannung wieder auf die normale Grösse ge bracht.
Damit man die zur Fernsteuerung ver wendeten Spannungssenkungen möglichst kurz halten kann, kann man das Relais mit einer Selbsthaltung versehen. Die Selbsthal tung wird erst dann unterbrochen, wenn beim ersten Spannungsimpuls (d. h. Spau- nungsrücl..gang) das Laufwerk angelaufen ist und seinen Laufwerkselbsthaltestrom- luei@s hergestellt hat, und wenn beim zweiten Impuls der Steuerteil betätigt ist.
Entsprechendes gilt, wenn das Relais mit einem Kraftspeicher arbeitet. Durch das An sprechen des Relais wird der Kraftspeicher geladen. Es wird also beispielsweise, wie bei einem Uhrwerk eine Feder aufgezogen. Der geladene Kraftspeicher (anstatt wie in Fig. 1 und 2 der Motor 99) treibt dann das mit einem Gangregler, z. B. einer Unruhe, versehene Laufwerk und damit den Steuer teil an. Im übrigen ist .die Wirkungsweise die gleiche.