Empfänger für insbesondere mit Überlagerungsströmen arbeitende Fernsteueranlagen Bei Überlagerungs-Fernsteueranlagen, bei denen beispielsweise dem Starkstromnetz ton- frequente Impulse überlagert werden, ist es mit Rücksicht auf günstige Ausbreitung der Übe:
rlagerimgsenergie vorteilhafter, mit weni gen, eng beieina.nderliegendenFrequenzen, vor zugsweise mit nur einer einzigen Frequenz, zu arbeiten. Allerdings fallen dann die Emp- fangsrelais teurer aus, namientlich wenn sie mit. von einem Zeitlaufwerk angetriebenen Wählern arbeiten.
Die Einfindung geht darauf aus, die Empfangsreda.is! durch Verzicht auf ein Laufwerk zu verbilligen und verwendet in an sich bekannter Weise für die Wähler ein Schrittschaltwerk. Empfangsreliais mit Schritt- se1altwerken leiden aber an dem Mangel, dass beim Ausbleiben von Impulsen oder beim Auf treten von Störimpulsen die Wähler in Un- ordnung geraten,
so dass der Fernsteuerbetrieb gestört ist und bei den entsprechenden Im- pulssendurngen nicht mehr die richtigen Fern steuerakte vollzogen werden.
Die Erfindung vermeidet diese Mängel. Erfindungsgemäss hat das Schrittschaltwerk, das einen Wähler aus einer Ausgangsstellung fortsch.altet., zwei Antriebe, von denen der eine bei Steuerstromempfang nur bis zu einer be stimmten Wählerstellung fortachaltet, bei deren Erreichen der andere Antrieb, der den Wähler in die Aisganggglage bringt, erst,
nach einer gewissen Verzögerung und bei Steuer- stromempfang in Tätigkeit. tritt. Man ist da durch in der Lage, von Zeit zu Zeit oder bei jedier Sendung eine Ordnungschaltiun.g in folgender Weise durchzuführen: Man schaltet z.
B. durch Impulssendungen im Überächuss alle Wähler der Anlage, also auch. etwa --Lt rückgebliebene, mit dem ersten Antrieb bis zur bestimmten Wählerstellung durch,
wartet dann die Verzögerungsdauer für den zweiten Antrieb ab und bringt dann !durch Betätigung des zweiten Antriebes sämtliche Wähler von dieser Stellung in die Ausgangsstellung.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungs- gegenstandes werden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
In Fig.1 ist an ein S.tarkstro#mnetz N über einen Kondensator 1 ein Erregermagnet 2 für eine schwingfähige Zunge 3 angeschlossen. Der Magnetkreis 1, 2 und die Zunge 3 sind auf die überlagerangsfrequenz abgestimmt. In den Schwingungsweg der Zunge 3 strebt ein Taster 4,
der in bekannter Weise als mecha nischer Akkumulator wirkt und den einen Kontakt eines Schalters 5 bildet, dessen an derer Kontakt mit 6 bezeichnet ist.
In die Bahn des Tasters 4 ragt in kaltem Zustand eine Bi-Metalllfeder 7, die ihn in der Schliess- stelhuLg des Schalters 5 sperren kann, ihn aber in warmem Zustand, wenn sie durch eine Wicklung 8 geheizt wird, durch Ausbiegen in der Pfeilrichtung freigibt. Die Heizwicklung 8 liegt über diem Schalter' 5 am Netz N.
Die Teile 2 bis 6 bilden ein frequenzempfindliches Emp- fangsreIais.
Der Schalter 5 schaltet einen Magneten 9 eines alp erster Antrieb dienenden Schritt- schaltwerkes 10 mit einem Klinkenrad 11 und einer FortrehaltZdinke 12. Die Verzahnung des Rades 11 hat bei 13 eine Lücke. Dieses Rad sitzt zusammen mit Nockenscheiben 14, 15 und einer Scheibe 16 für einen zweiten An trieb 100 auf einer mit 17 bezeichneten ge meinsamen Welle.
Die Scheibe 14 hat einen Nocken 17', der einen Schalter 18 für eine Heizwicklung 19 einer Bi Metallfeder 20 schliessen kann; diese Feder trägt einen beweglichen Kontakt 21 eines Schalters 22,
dessen feststehender Kon- t a 'kt mit 2' <B>0</B> bezeichnet ist. An den Schalter 22 ist ummittelbar oder mittelbar über ein Schütz der fernzusteuernde Apparat angeschlossen. Die Scheibe 15 kann mit einem Nocken 24 einen
Schalter 2.5 für eine Heizwicklung 26 einer Bi-Metallfeder 27 schliessen. Diese Bi- lTetal@lfeder sperrt in kaltem Zustand, eine auf die Gberlageng-sfreqiienz abgestimmte Resonanzzunge 28, ,die mit einer Klinke 29 einen verzahnten Teil, 30 der Scheibe 16 fort schalten kann.
Der Bereich der Verzahnung 30 entspricht der Verzahnungslücke 13 des Rades 11. Die Zunge 28 kann durch einen Ma gneten 37., der mittels eines Kondensators 32 elektrisch auf die Überlagerungsfrequenz ab gestimmt ist, in Schwingungen versetzt wer den,
falls die Bi-Metallfeder 27 nach Auf heizimg und nach Ausbiegen in der Pfeilrich tung .die Zunge freigibt; jedoch braucht die Zunge 28 nicht unmittelbar :
die Klinke 29 zu betätigen, sondern man, kann diese Klinke auch an einem in den Schwingungsweg dieser Zunge strebenden Taster anbringen, und, man kann dann gegebenenfalls statt dem Zunge den Taster durch die Bi-Metallieder sperren las sen, ähnlich wie bei der Anordnung 3 bis 7.
Die Nockenscheibe 14 ist einstellbar auf der Welle 17 angebracht; sie bildet den eigent lichen Wähler. Je nach der Einstellung der Scheibe 14 wird: der .Schalter 18 bei \verschie- denen Stehlungen der Welle 17 geschlossen.
Bei Empfängern, die verschiedene Scha.lttin- gen zu verschiedenen Zeitpunkten auszufüh ren haben, sind demnach die Scheiben 14, also die Wähler, verschieden eingestellt. Na türlich kann die Scheibe 14 auch zwei oder mehr Nocken zur BetätigLmg ..verschiedener Schalter haben, so dass mit dem gleichen Emp fangsrelais je nach der Stellung der Welle 17 verschiedene Schaltungen ausführbar sind.
Der Empfänger arbeitet folgendermassen: Soll z. B. das an dem Schalter 22 angeschlos sene Gerät fernbetätigt werden, dann wird durch fortgesetztes Senden von Impulsen aus ,der gezeichneten Ausgangsstellung die Wäh- lerscheibe 14 so weit gedreht, bis der Nocken 17' den .Schalter 18 schliesst; dann wird mit.
der Impidssendhing aufgehört oder so lange innegehalten, bis die Bi-1Tetallfeder 20 den Schalter 22 geschlossen hat.. Man kann dies in der Sendezentrale dadurch leicht feststel- len, dass man dort eine gleiche oder ähnliche Empfangsanordnung anschliesst und dureli den Schalter 22 z. B. Signallampen oder an dere Anzeigevorrichtungen betätigen lässt.
Natürlich werden beim Fortsehalten der Wäh- lerscheibe 14 auch vorübergehend Heizschalter bei andern auf andere Fortschaltwege einge- stellten Empfängern betätigt;
dies ist aber wirkungslos, weil die an sie angeschlossenen Reizwicklungen nicht genügend lange einge- schaltet bleiben, um die Schliessung der dem Schalter 22 entsprechenden Schalter der an- dern Empfänger zu veranlassen, oder mit an dern Worten, jeder Vollzug eines Fernsteuer. aktes setzt ein gewisses Verweilen in der 'be treffenden Wählerstellung voraus.
Das Fortschalten der Wählerscheibe 14 vollzieht sich folgendermassen: Beim Senden des ersten Impi@lses schaukelt. sieh die Zunge 3 hoch, trifft früher oder später auf den Taster 4 und schleudert ihn gegen den Kon- tald 6. In dieser Stellung wird der Taster durch die einschnappende Bi-Metallfeder 7 gesperrt., so dass der Schalter 5 zunächst ge schlossen bleibt.
Der Magnet 9 erhält Strom, zieht seinen Anker an und schaltet dadurch. mittels der Klinke 12 die Scheibe 11 um einen Schritt weiter. Durch Schliessen des Schalters 5 ist nun aber auch die Heizwicklung 8 ein geschaltet worden und heizt nun die Bi-Metall- feder 7.
Inzwischen wurde der Fernsteuerim- pllls beendet. Die aufgeheizte Bi-Metallfeder 7 biegt jetzt im Pfeilsinne aus, gibt den Taster 4 frei, der nun in, die gezeichnete Stellung zurückkehrt. Dadurch wird der Schalter 5 ge- öffnet., die Heizwicklung 8 und der Mannet 9 werden wieder abgeschaltet, dis Flinke 12 kehrt zugleich in die Ausgangss telIung zurück,
die Bi-Metallfeder 7 kühlt sich wieder ab und legtsich gegen dien Taster 4, wie gezeichnet. Null kann der zweite Impuls gesendet werden, der die Scheibe 11 um einen zweiten Schritt fort schaltet. Die Aufheiz- und Abkühlzeiten der Bi-Metallfed@er 7 sind so kurz, dlass die Im pulse verhältnismässig rasch aufeinanderfol- gen können.
So wird nun die Wählerscheibe 14 schrittweise fortgeschaltet. Entsprechendes gilt für die Betätigung anderer auf andere Fortschaltwege eingestellter Empfänger.
Bei jedem Überlagerungsimpuls wird zwar auch der Magnet 31 erregt. Er kann aber die Scheibe 16 nicht betätigen, da die Zunge 28 durch die Bi-Metallfeder 27 gesperrt. ist.
Nach jedem Fernsteuerakt empfiehlt es sich, sämtliche Wähler bis in die Endstellung durchzuschalten, um etwaige Störungen aus- zugleichen. Natürlich kann man das gleiche auch vor jedem Fernsteuerakt tun odem auch in Fernsteuerpausen. AIan sendet Impulse im Überschuss,
so dass auch etwa zurückgebliebene Wähler bis in die Enclstelhmg durchgeschaltet werden. In dieser Endstellung greift die Klinke 12 in die Verzahnungslücke 13 und kann infolgedessen auch bei überzähligen Im pulsen die Scheibe 11 nicht weit.erschalten, also auch die Wählerscheibe 14 nicht in die Ausgangsstellung bringen.
In der Endstellung schliesst der Nocken 24 der Scheibe 1.5 den Schalter 25. Dadurch wird die Bi-Metallfeder 27 geheizt, biegt sich all- mähilich in der Pfeilrichtung durch und gibt schliesslich die Zunge 28 frei. Anschliessend wird nochmals ein, am besten etwas längerer Impuls gesendet. Dadurch wird die Zunge 28 in Schwinglangen versetzt und schaltet das Rad 16 um den verzahnten Bereich 30 weiter.
Sobald das Ende dieses Bereiches erreicht ist, befinden sich die Scheiben 11, 14, 16 wieder in der Ausgangsstellung. Dieser die Feder 28, also den zweiten Antrieb 100, betätigende Im puls ist für den ersten Antrieb 10 ohne Wir kung, denn die Klinke, 12, die bei Impuls- beginn einen Schalthub ausführt, befindet sich dann noch in der Verzahnungslücke 13,
kann also das Rad 11 nicht fortschalten. Es muss dann bis zur nächsten Sendung so lange ge.- wart.et werden, bis sieh die Bi-Metallfeder 27 wieder abgekühlt und die Zunge 28 wieder gesperrt hat. Erst dann kann wieder von neuem gesendet werden.
Die Aufheizzeit .der Bi-Metallfeder 27 wird so eingestellt, dass sie das Mehrfache einer Impulsperiade (Impuls und Sendepause) be trägt, damit .die zwecks Ordhung der Wähler gesendeten überschüssigen Impulse aufgehört haben, bevor die Bi-Metallfeder 27 die Zunge 28 freigegeben hat.
Der Deutlichkeit halber zeigt Fig.3 ein Arbeitsdiagramm, in dem in Abhängigkeit von der Zeit die Impulse und die Stellungen der einzelnen Teile, soweit es erforderlich, darge- ste@llt sind.
Hier wird angenommen, dass ein erster Empfänger nach dem dritten Schalt- schritt, ein zweiter Empfänger nach dem sech sten Schaltschritt schabtet, und d@ass im gan zen nur acht Schaltschritte vorhanden sein sollen. Entsprechendes gilt für Empfänger mit mehr oder weniger als acht Schaltschrit- ten und für Empfänger,
die z. B. bei der drit- ten Stufe einen ersten .Sehaltakt, bei der sechsten Stufe einen zweiten Schaltakt ausfüh- ren, oder überhaupt für Empfänger, die bei verschiedenen Stufen verschiedene SehaItakte ausführen.
In der Fig. 3 sind, in der ersten Zeile die Impulse in Abhängigkeit von der Zeit auf .getragen. P ist eine Impulsperiode, die aus Impuls mld Sendepause, -wie sie für die Schrittfor tsehaltung notwendig sind, besteht.
In der Zeile 2 äst jeweils die Zeit, während der die Bi-Metallfeder 7 die Zunge 4 sperrt, durch einen stärkeren Strich gekennzeichnet. In Zeile 3 ist enn starker Strich für die Zeit eingetragen, während der die Bi-Metallfeder 27 die Zunge 28 sperrt. Die folgenden Zeilen entsprechen den Stellimugen 0 bis VIII der Empfänger.
In der vorletzten Zeüle ist in Ab hängigkeit von der Zeit .die Stellung des Schalters 22, der nach dem Schaltschritt III betätigt werden kann, lind in der letzten Zeile die Stellung eines :
Schalters 22', der -ach dem Schaltschritt V I betätigt werden kann, dar,- gestellt. Zu Beginn befinden sich sämtliche Empfänger in der 0-Stellt-nig. Es wird nun ein Impuls gesendet, der mindestens so lang ist, dass die Zunge 3 den Schalter 5 schliessen kann. Der Magnet 9 erhält Strom und :schaltet die Scheibe 11 .iun einen Schritt in die Stel- hing I.
Gleich darauf fällt die Sperre 7 ein. Dem Impuls folgt eine Sendepause, die min- destens so lange dauert, bis die Sperre 7 die Zunge 4 freigegeben hat und sich anschlie ssend wieder so weit abgekühlt hat, dass sie von neuem die Sperrfunktionen übernehmen kann.
Anschliessend werden in derselben Weise noch ein. zweiter und ein dritter Impuls ge sendet. Nach der Sendung des dritten Im- pu7@ses wird eine längere Pause eingeschaltet, die mindestens so lang ist, dass sich der Schal ter 22 schliesst und somit der gewünschte Schaltakt vollzogen wird.
Anschliessend folgen wieder drei Impulsperioden, so dass die Emp fänger bis zur Stellung VI weitergeschaltet werden. Inzwischen hat. sich der Schalter 22 wieder geöffnet. Nach dem sechsten Impuls folgt wieder eine längere Pause, bis. - jetzt bei einem andern Empfänger - sich ein dem Schalter 22 (Fig.1) entsprechender Schalter 22' geschlossen hat.
und dort. der gewünschte Schaltakt vollzogen ist. Nach ,Sendung von zwei weiteren Impulsen ist die letzte Stellung VIII erreicht. Der Sicherheit halber werden noch zusätzliche Impulse gegeben, die aber wirkungslos sind, weil die Klinke 12 (Fug. 1) dem unverzahnten Bereich 13 gegenübersteht.
Um nun. die Empfänger in die 0-Stellung durchzudrehen, wird ziun Schluss ein längerer Impuls gegeben. Dabei kann die Klinke 12 nicht fortschalten, da sie im unverzahnten Be reich 13 arbeitet.
Nach einiger Zeit. gibt, aber die Bi-hletallfeder 27 die Zunge 28 frei, die jetzt dem verzahnten Bereich 30 gegenüber steht und bis in die 0-Stellung durchschaltet. Wenn dabei auch die Sperre 7 freigegeben ist und der iNagnet 9 Strom erhält, so kann er, wie die Fig. 3 zeigt, nicht. dazwischen schal ten;
erst nach Schluss .des längeren Impulses und Abkühlung der Feder 7 geht die Klinke 1.2 durch Federwirkung in die in Fig.1 ge zeigte Lage zurück.
Nach Beendigung des längeren Impulses hört die Sendung auf, anschliessend sperrt die Bi-Metallfeder 27 wieder die Zunge 28. Schon vorher ist,der Schalter 2.2' wieder in die Aus- Stellung gelangt.' Soll nur der Schalter 22' vorübergehend betätigt werden, dann lässt man sechs Impuls perioden, diesmal aber ohne Pause nach dem dritten Impuls, aufeinanderfolgen.
Der Schal ter 22 wird dann nicht betätigt, weil seine Bi-Metallfeder 20 nicht genügend aufgeheizt wird. Soll nur der Schalter 22 betätigt. wer den, dann lässt man unter Fortfall der Pause nach der sechsten Impi-dsperiode gleich wei tere Impulsperioden, gegebenenfalls im Ü'ber- schuss, folgen. Die Bi-1VIetallfeder des Schalters 22' hat dann nicht genügend Zeit, den Schal ter zu schliessen.
Hat der in Fig.1 dargestellte Empfänger ausser -der Scheibe 14 noch eine weitere Scheibe für die Betätigung eines dem Schalter 18 ent sprechenden Schalters und sind die Nocken 17' der beiden Schalter an der Schaltstufe III und VI der Fig. 3 angeordnet, dann kann ein einziger Empfänger auch zwei Schaltakte aus führen, und zwar in genau der gleichen Weise,
wie dies vorher zwei Empfänger taten. Eben so kann ein einziger Empfänger auch mehr als zwei Schaltakte ausführen.
Um vor einer Sendung, im Beispiel der Fug. 1, die Empfänger in Ordnung zu brin gen, lässt man acht oder mehr Impulsperioden duuichlaufen, so dass zunächst jeder Empfän ger mit Sicherheit auf der Stufe VIII steht, anschliessend wird ein längerer Sehlussimpuls gegeben, der die Empfänger in die 0-Stellung bringt.
Bei der Ausführungsform nach Fig.1 wird der Wähler durch Weiterdrehen in der Fort- Schaltrichtung ans der Endstellung in die Ausgangsstellung gebracht. Man kann ihn je- doch auch, wie Fig. 2 zeigt, durch Rückdre hung in die Ausgangsstellung zurückbringen. In diesem Falle kann man den Wähler so aus führen, dass er beim Voinvärtsschreiten den Schaltakt nur vorbereitet und erst beim Rück lauf vollzieht, wie dies für Empfänger mit Laufwerken an sich bekannt.
ist und deshalb hier nicht näher erläutert werden soll.
In Fig. 2 sind der Fig. 1 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, je doch hat hier das Rad 11 keine Verzahnungs lücke, und Idas Rad 16 kann über seinen gan zen Umfang von der Klinke 29 fortgeschaltet werden.
Statt der Wählerscheibe 14 der Fig.1 ist hier die Kreuzwelle eines Differentialge- triebes als Wählerarm verwendet, der einen Kontakt<B>170</B> trägt..
Dieser Kontakt kann über eine kreisförmig angeordnete Kontaktreihe laufen, an die wahlweise Heizwicklungen 19 für den Betätigungsschalter 22 (Fig.1) ange- schlossen werden können, um wieder eine selektive Betätigung der verschiedenen Schal ter zu erzielen.
Der letzte Kontakt 25 dieser Kontaktreihe (Fig.2) ist mit der Heizwick- hing 26 verbunden. Das Klinkenrad 11 sitzt mit dem Teil 33 eines Differentialgetriebes auf der gleichen. Wedle, ebenso sind das Rad 16 und der Differentialbetriebetei'l 34 auf einer gemeinsamen Welle angebracht.
Der erste An trieb 10 kann das Rad 33 und damit den Wäh ler 140 nur im Pfeilsinne, also im einen Sinne, der Antrieb 100 das Rad 34 und damit den Wähler 140 nur im entgegengesetzten Sinne antreiben. Der Weg .des Wählers 140 ist bei derseits durch einen Anschlag 36 begrenzt.
Die Anordnung arbeitet folgendermassen: Das schrittweise Fortschalten dies Wählers 140 geschieht analog wie in Fig.1 und braucht deshalb nicht. erläutert zu werden.
Will man etwa in Unordnung geratene Wähler wieder in Ordnung bringen, dann wird durch Sen dung von Impulsen im überschuss der Wäh ler 140 bis zur gezeichneten Endstellung, also bis zum Anschlag auf der einen Seite des Stiftes 36 durchgeschaltet.
Dabei wird über den Kontakt 25, den der Wähler in der End- stellung schliesst, wieder die'Wickluug 26 ein geschaltet, so dass mit einer bestimmten Ver zögerung die Bi-Metallfeder 27 die Zunge 2S freigibt.
Hierauf wird ein längerer Rückstoll- impuls gesendet, der die jetzt freigegebene Zunge 2$ in Schwingungen versetzt, die nun das Rad 16 so lange in der Pfeilrichtung dre hen,
bis der Wähler 140 nach etwa einem Umlauf im rückläufigen Sinne auf die andere Seite des Stiftes 36 trifft. Der Wähler be- findiet sich dann wieder in der Ausämngslage. Bei dem Riickstellimpuls, -und zwar bei Beginn desselben,
v411 natürlich auch die Klinke 1.2 das Rad 11 um einen Schritt fortschalten. Dies ist aber -unmöglich, weil der Wähler 140 dann noch durch den Stift 36 gehemmt, ist.
Das Arbeitsdiagramm nach Fig. 3 gilt auch für Empfänger gemäss Fig.2, nur mit dem Unterschied, dass die Empfänger nicht ge- mäss der Linie S bis, in die 0-Stelliing werden,
sondern gemäss der gestrichel taen Linie S' in die 0-Stellung zurückgedreht werden. Dabei ist. es gleichgültig, wenn da zwischen auch einmal z. B. an der Stelle K die Klinke 12 nun einen. Schritt schaltet..
Wie erwähnt, können zwecks. Erleichterung dem Bedienung der Fernsteuerzentral@e den Empfangseinrichtungen entsprechende Geräte in der Zentrale aufgestellt und mit entspre- chenden Signaleinrichtungen versehen wer den.
Man kann sie aber auch bei selbsttätig mit einer Schaltuhr arbeitenden Fernst:euer- zentralen zur selbsttätigen Steuerung mit her anziehen.