-
Gruppenwahlempfangseinrichtung für nach dem Impulsintervallverfahren
arbeitende Fernsteuerungsanlagen, insbesondere für Rundsteuerungsanlagen in Netzen
zur Verteilung elektrischer Energie Gegenstand des Hauptpatents 1066 265
bildet eine Gruppenwahlempfangseinrichtung für nach dem Impulsintervallverfahren
arbeitende Fernsteuerungsanlagen, insbesondere für Rundsteuerungsanlagen in Netzen
zur Verteilung elektrischer Energie, bei welchen Empfangseinrichtungen die fernzubetätigenden
Schalter servomotorisch betätigen, bei denen der Synchronmotor zum Antrieb des Empfangswählers
sowie zur servomotorischen Betätigung der fernzubetätigenden Schalter in eine um
ihre Achse drehbare Trommel eingebaut ist, auf welcher Trommel mindestens für jeden
fernzubetätigenden Schalter auf verschiedene Gruppenwahlnummern einstellbare Vorwahlorgane
sowie auf die verschiedenen Befehlnummern einstellbare Auswahl- und Betätigungsorgane
angeordnet sind.
-
Die im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen Gruppenwahlempfangseinrichtungen
für einfache Gruppenwahl, bei der nach dem Startimpuls je Umlauf der Gebereinrichtung
nur ein einziger Gruppenwahlimpuls gegeben werden kann. Es ist nun an und für sich
bekannt, daß durch mehrstellige Gruppenwahl die Anzahl der voneinander unabhängigen
Doppelbefehle vergrößert werden kann.
-
Ferner ist bekannt, daß die Sicherheit von Zentralsteuerungsanlagen
in bezug auf fehlerloses Schalten dadurch erhöht werden kann, daß man die Empfangsapparate
mit Organen ausrüstet, die eine effektive Schalterbetätigung nur dann zulassen,
wenn am Empfänger ganz bestimmte Kombinationen von aktiven Impulsen und Impulslücken
eintreffen.
-
Die Erfindung betrifft nun eine Erweiterung der gemäß dem Hauptpatent
bekannten Gruppenwahlempfangseinrichtung, mit der die oben aufgeführten, an und
für sich ebenfalls bekannten Vorteile auf einfachste Weise realisiert werden können.
Die Erfindung besteht darin, daß in der Gruppenwahlempfangseinrichtung nach dem
Hauptpatent auf der Trommel mindestens ein auf bestimmte Impulsintervalle einstellbares
Sperrorgan angeordnet ist, das die Funktion aller übrigen Vorwahlorgane sperrt,
sofern während des Zeitintervalls, auf das das Sperrorgan eingestellt ist, ein Steuerimpuls
am Empfänger eintrifft.
-
Vorteilhafterweise wird das Sperrorgan als Ring ausgebildet, der auf
der Trommel tangential verstellbar befestigt wird und der mit einer an einer schwenkbar
gelagerten Wiege befestigten U-förmigen, auslenkbaren Sperrfeder zusammenwirkt.
-
An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 eine mechanische Ausführung der auf der Trommel befestigten Sperrorgane
in der neutralen Stellung; Fig. 2 zeigt dieselben Sperrorgane, von A-A gesehen;
Fig. 3 zeigt die Sperrorgane in der Sperrstellung; Fig. 4 zeigt dieselben Sperrorgane
in Sperrstellung, von A-A aus gesehen, und Fig.5 stellt ein Impuls-Zeit-Diagramm
für mehrstellige Gruppenwahl dar.
-
Fig. - 1 zeigt zunächst von einem Gruppenwahlempfänger die Trommel
227, die um ihre Achse 256 drehbar ist und in die in bekannter Weise ein Synchronmotor
mit Getriebe zum Antrieb dieser Trommel eingebaut ist. Auf der Trommel sitzen, jeder
für sich allein tangential verschiebbar, der Auswahlring 251 und der Gruppenwahlring
291. Der Schaltstift 271 ist mit seiner ringförmigen Bronzefeder 261 ganz in Richtung
des Pfeiles f ausgelenkt und in dieser ausgelenkten Lage durch den Ausleger 34 verriegelt.
Dies bedeutet, daß sich der Schaltstift in seiner neutralen Ebene 1V verriegelt
befindet und daß auch bei einer eventuellen Umdrehung der Trommel 227 der zugeordnete
Hauptschalter (nicht
eingezeichnet) nicht betätigt werden kann,
sofern nicht die genannte Verriegelung gelöst wird. Wie im Hauptpatent eingehend
beschrieben wurde, kann diese Verriegelung durch einen sogenannten Gruppenwahlimpuls
gelöst werden, indem dieser Gruppenwahlimpuls das Relais 214 (s. Fig. 2) erregt,
wodurch der Relaisanker 216 die Verriegelung 217, 231 mit dem schwenkbaren
Steuerrechen 218 löst, so daß sich der letztere unter dem Einfluß der Zugfeder 219
in Richtung der eingezeichneten Pfeile a um einige Winkelgrade schwenkt. Dadurch
kommt die Nase 39 des Steuerrechens 218 unmittelbar vor den auf dem Gruppenwahlring
291 befestigten Nocken 39' zu liegen (s. Fig. 3). Beim Weiterdrehen der Trommel
227 stößt der Nocken 39' an der N ase 39 an, wodurch die Verriegelung des Schaltstiftes
271 mit dem Ausleger 34 gelöst wird. Unter dem Einfluß der Bronzefeder 261 gelangt
der Schaltstift in diesem Falle aus der neutralen Ebene N in die Ausschaltebene
A. Die eigentliche Schalterbetätigung kann nun, wie im Hauptpatent beschrieben,
erfolgen, indem der Schaltstift 271 durch die am Empfänger eintreffenden Betätigungsimpulse
mit Hilfe des Relais 214, des Steuerrechens 218 und dessen Auslenknase 281 je nach
Wunsch in der Ausschaltebene A belassen oder in die Einschaltebene E gelenkt wird.
-
Die auf der Trommel 227 und auf dem Steuerrechen 218 angebrachten
Sperrorgane 151, 152 können nun beim Eintreffen von Sperrimpulsen die Entriegelung
des Betätigungsstiftes 271 von Ausleger 34 auch dann verhindern, wenn der Gruppenwahlimpuls
richtig zum Empfänger gelangt. Die Verhinderung dieser Entriegelung bedeutet aber
nach den oben erfolgten Erläuterungen eine vollständige Verhinderung jeder Schalterbetätigung.
Die mechanische Ausbildung und die Arbeitsweise der Sperrorgane 151, 152 sei im
folgenden beschrieben: Auf der Tromme1227 wird mit beispielsweise vier Schrauben
153 ein Ring 151 befestigt. Dieser Ring 151 ist von p bis q in bezug auf
den äußeren Durchmesser kleiner gehalten als von q über y nach p. Bei
q
ist der Ring mit einer ausgebogenen Nase 154 ausgerüstet. Der Steuerrechen
218 trägt auf einem Ausleger 155 eine U-förmig gebogene Sperrfeder 152. Diese Sperrfeder
152 ist so gespannt, daß ihr freies Ende 156 in der Empfänger-Nullstellung auf der
Seite des Pfeiles f vom Ring 151 liegt. Anderseits liegt das freie Ende 156 noch
im Bereich der ausgebogenen Nase 154, dies aber nur dann, wenn der Steuerrechen
218 nicht am Relais 214 verriegelt ist, d. h., wenn er sich in der in Fig. 2 ausgezogen
eingezeichneten Lage befindet.
-
Nehmen wir nun an, der Empfänger sei durch einen Startimpuls 100 gestartet
worden, so daß sich die Trommel 227 in Richtung des Pfeiles C dreht. Der Steuerrechen
218 sei bereits durch den Nocken 301 der Trommel 227 wieder in die in Fig.2
gestrichelt eingezeichnete Lage zurückgeführt und in dieser Lage durch das Relais
214 verriegelt worden. Unmittelbar nach dem Startimpuls gebe der Sender einen Sperrimpuls
s1 (s. Fig. 5). Durch diesen Sperrimpuls wird das Relais 214 in bekannter Weise
erregt, was eine Entriegelung des Steuerrechens 218 zur Folge hat, so daß derselbe
unter dem Einfluß der Zugfeder 219 in die in Fig. 2 ausgezogen gezeichnete Lage
gelangt. Damit wurde das freie Ende 156 der U-förmigen Sperrfeder 152 in den Bereich
der ausgebogenen Nase 154 gesteuert. Beim Weiterdrehen der Trommel 227
fängt
sich das freie Ende 156 der Sperrfeder 152 an der Nase 154, und es wird in Richtung
des Pfeiles g auf die andere Seite des Sperringes 151 gelenkt. Da der Durchmesser
des Sperringes 151 bei q wieder größer wird, bleibt das freie Ende 156 der Sperrfeder
152 auf dieser anderen Seite des Sperringes 151 verriegelt, und zwar unabhängig
von der nunmehrigen Stellung des Steuerrechens 218, welcher durch den Nocken 302
bereits wieder in die gestrichelt gezeichnete Lage (Fig. 2) gebracht worden ist.
-
In Fig. 3 ist diese sogenannte Sperrlage der Sperrfeder 152 deutlich
erkennbar. Sie hat zur Folge, daß bei allen nunmehr eintreffenden Steuerimpulsen
das Relais 214 wohl erregt und die Verriegelung 217/213 des Steuerrechens 218 gelöst
wird. Hingegen kann sich der Steuerrechen 218 nicht in Richtung der Pfeile a drehen,
weil das freie Ende 156 der Sperrfeder 153 jeweils auf einem der Nocken 301, 302
usw. aufsitzt. In Fig. 3 und 4 ist dieses Aufsitzen auf dem Nocken 307 deutlich
erkennbar. Infolge dieses Rufsitzens kann die Nase 39 trotz des Eintreffens eines
auf den Gruppenwahlring 291 abgestimmten Gruppenwahlimpulses nicht in den Bereich
des Nockes 39' gelangen (s. Fig. 3). Dies hat zur Folge, daß der Schaltring 271
in der neutralen Ebene N verriegelt bleibt. Das heißt, es können während der im
Ablauf begriffenen Trommelumdrehung keine Hauptschalterbetätigungen ausgeführt werden.
-
Schließlich gelangt die Stelle p des Sperringes 151 zur Sperrfeder
152. Dies hat zur Folge, daß sich das freie Ende 156 derselben unter eigener Federkraft
wieder in Richtung des Pfeiles f bewegt, wodurch die Sperrung aufgehoben wird. Wesentlich
ist, daß die Stelle p des Sperringes 151 so angeordnet ist, daß während eines Geberumlaufes
der Sendeanlage keine Gruppenwahlimpulse mehr gesendet werden, wenn die Stelle p
des Sperringes 151 beim entsprechenden Umlauf der Trommel 227 die Sperrfeder 152,
156 wieder freigegeben hat. Nach diesem Freigeben eventuell noch eintreffende Steuerimpulse
bewirken dann wohl ein Schwenken des Steuerrechens 218, aber keine Schalterbetätigung,
weil die Schaltstifte 271 auf dem Gruppenwahlring 291 in der neutralen Ebene N verriegelt
sind und diese Verriegelung während des beschriebenen Trommelumlaufes wegen der
Wirkung der Sperrorgane 151, 152 nicht gelöst werden konnte.
-
Es sei angenommen, daß bei einem nächsten Ablauf der Gebereinrichtung
der Sendeanlage der beschriebene Gruppenwahlempfänger effektiv Schalterbetätigungen
auszuführen habe. Ein Startimpuls 100 bringt hierzu die Trommel 227 in bekannter
Weise zum Anlaufen. Während des Zeitintervalls, das unmittelbar auf den Startimpuls
folgt, gibt der Sender diesmal keinen Impuls (Impulslücke). Ferner treffe am Empfänger
während dieses Zeitintervalls auch kein Störimpuls ein.
-
Dies hat zur Folge, daß der Steuerrechen 218
unmittelbar nach
erfolgtem Start der Trommel 227 durch den Nocken 301 wiedere in die in Fig. 2 gestrichelt
eingezeichnete Lage zurückgeführt und in dieser Lage durch das Relais 214 verriegelt
wird. Da während des Impulsintervalls, das dem Startimpuls unmittelbar folgt, diesmal
kein Steuer- und kein Störimpuls am Empfänger eintrifft, bleibt die genannte Verriegelung
des Steuerrechens 218 am Relais 214
mindestens, bis die Nase 154 des
Sperringes 151 die Sperrfeder 152 passiert hat. Weil sich die Sperrfeder 152 beim
Passieren der Nase 154 in der in Fig. 2 gestrichelt gezeichneten Lage befindet,
stößt das freie Ende 156 der Sperrfeder nicht an der Nase 154 an. Es wird deshalb
auch nicht auf die andere Seite des Sperringes 151 ausgelenkt, sondern bleibt während
der
ganzen folgenden Trommelumdrehung auf der Seite des Pfeiles f des Sperringes 151.
Da die Trommel 227 auf dieser Seite des Sperringes 151 keine Nocken 301, 302
usw. aufweist, werden die Schwenkbewegungen des Steuerrechens 218 durch die Sperrfeder
152 nicht gehemmt. Das heißt, der Empfänger kann einen folgenden Gruppenwahlimpuls
normal empfangen. Er arbeitet diesmal auch sonst genau wie der im Hauptpatent beschriebene
Gruppenwahlempfänger.
-
In der bisherigen Beschreibung ist das Wirken eines Sperrimpulses
s1 auf den Gruppenwahlempfänger beschrieben worden. Dabei wurde angenommen, daß
der Sperrimpuls s1 unmittelbar auf den Startimpuls folge.
-
An Hand von Fig. 5 soll nun dargelegt werden, daß der Sperrimpuls
auch während anderer Zeitintervalle gesendet werden kann.
-
Beispielsweise können von total 22Impulsintervallen fünf für Sperrimpulse,
sieben für Gruppenwahlimpulse und zehn für Betätigungsimpulse vorgesehen werden.
Auf diese Weise ergeben sich total 5 - 7 - 10 = 350 voneinander unabhängige Doppelbefehle.
Im in Fig. 5 dargestellten Impuls-Zeit-Diagramm erkennt man den Startimpuls 100,
der in allen Empfangsapparaten die Synchronmotoren und damit die Trommeln 227 zum
Anlaufen bringt. Hierauf folgen fünf Impulsintervalle s1, S2 . . . s5 für fünf Sperrimpulse
141, 142 ... 145. Von diesen fünf Sperrimpulsen müssen pro Geberumlauf immer
mindestens vier Sperrimpulse gegeben werden, damit nur diejenigen Empfänger einen
später folgenden Gruppenwahlimpuls auswerten können, die in bezug auf die Sperrimpulse
ein und derselben Sperrgruppe zugeordnet sind. Im beschriebenen Beispiel sind also
fünf verschiedene Sperrgruppen möglich, indem jeweils einer der fünf Sperrimpulse
nicht gesendet wird. Auf die Sperrimpulse folgen beispielsweise sieben Zeitintervalle
a, b, c, d, e, f und g für Gruppenwahlimpulse 131, 132 ... 137, durch
die in bekannter Weise innerhalb jeder der fünf Sperrgruppen sieben normale Gruppen
unterschieden werden können. Es ergeben sich also total 5 - 7 = 35 Gruppen. Mit
Hilfe der beispielsweise zehn folgenden Zeitintervalle 1, 2, 3 ... 10 für
die Betätigungsimpulse können endlich in bekannter Weise innerhalb jeder der 35
Gruppen zehn Doppelbefehle voneinander unterschieden werden, so daß sich schlußendlich
die 350 voneinander unabhängigen Doppelbefehle ergeben.
-
Selbstverständlich sind auch andere Aufteilungen aller Zeitintervalle
in Sperr-, Gruppenwahl- und Betätigungsimpulse möglich. Praktisch besonders vorteilhaft
sind diesbezüglich zwei Sperrgruppen und zehn normale Gruppen mit je zehn Doppelbefehlen,
da sich bei dieser Aufteilung ein Dezimalsystem verwirklichen läßt.
-
Sofern bestimmte Empfänger auf eine andere Sperrgruppe als auf die
Sperrgruppe s1 (wie in den Fig. 1 bis 4 eingezeichnet) eingestellt werden sollen,
so ist der Sperring 151 nach Lösen der vier Schrauben 153 relativ zur Trommel 227
im Uhrzeigersinn zu drehen, bis sich die ausgebogene Nase 154 hinter dem entsprechenden
Nocken 302, 303, 304 usw. befindet (für Sperrgruppe s2 hinter dem Nocken
302, für Sperrgruppe s3 hinter dem Nocken 303 usw.). Mit Hilfe der im Sperring
151 vorgebohrten Löcher 153' läßt sich der Sperring 151 in der gewünschten Stellung
wieder festschrauben.
-
Die Funktionen entsprechen genau denjenigen, wie für die Sperrgrfiippe
s1 detailliert beschrieben. Der Sperring 151 kann statt mit Schrauben 153 auch mit
Rastierungsfedern auf der Trommel 227 befestigt werden, womit das Einstellen des
Sperringes auf verschiedene Sperrgruppen vereinfacht wird.
-
Mit der beschriebenen Sperrvorrichtung ausgerüstete Empfänger sind
auch insofern vorteilhaft, weil sie auf sogenannte Dauerstörimpulse nicht mit Fehlschaltungen
reagieren. Ein Dauerstörimpuls vermag den Empfänger wohl zu starten, er bewirkt
aber kurz nachher eine Auslenkung der Sperrfeder 152, wodurch weitere Störimpulse
den Empfänger nicht mehr zur Ausführung von Schaltungen veranlassen können, auch
dann nicht, wenn diese Störimpulse während der Trommelumdrehung aufhören.
-
Ferner besteht die Möglichkeit, ein und denselben Empfänger mit mehreren
Sperringen 151 auszurüsten. Diese können unabhängig voneinander auf bestimmte Zeitintervalle
einstellbar ausgeführt werden. Es sind diesbezüglich alle denkbaren Kombinationen
realisierbar. Eine derselben sei als Beispiel noch explizite erwähnt Sieht man im
Impuls-Zeit-Diagramm fünf Impulsintervalle für Sperrimpulse vor und rüstet man die
Empfänger mit zwei Sperringen 151' und 151" aus, so kann die Sperrfeder 152 durch
die Nasen 154' und 154" der beiden Sperringe so geführt werden, daß ein Empfänger
bei einem auf die Sperrimpulse folgenden Gruppenwahlimpuls nur dann schaltbereit
wird, wenn nach dem Startimpuls zwei zeitlich genau bestimmte Impulslücken vorhanden
sind. Es ergeben sich auf diese Weise bei fünf Impulsintervallen für Sperrimpulse
statt nur fünf Sperrgruppen deren zehn, nämlich für die folgenden Impulslückenkombinationen:
| S1 S2 |
| S1 $3 S2 S3 |
| S S4 S S3 S4 |
| Si 35 S2 S5 S3 S5 S4 S5 |