DE1098083B - Fernsteuer-Empfaenger fuer tonfrequente Netzueberlagerungs-Fernsteueranlagen - Google Patents

Description

• Fernsteuer-Empfänger für tonfrequente Netzüberlagerungs-Fernsteueranlagen Netzüberlagerurngs-Fernsteueranlagen., auch Rundsteueranlagen genannt, dienen bekanntlich dazu, von einer Kommandostelle aus über das elektrische Energieverteilnetz Schaltbefehle an alle Verbraucherstellen des Netzes senden zu können, sei es zur Tarifumstenerung von Zählern, sei es zur Ein- und Ausschaltung von Verbrauchern, z. B. Boilern, Öfen, Straßenbeleuchtung usw., oder zur Steuerung von Schaltern.
• In bekannter Weise werden hierzu an die Kommandostelle von einem Sender tonfrequente Impulse auf das Netz gegeben, und die zu steuernden Stellen haben Empfänger, welche auf vorbestimmte Kommandos ansprechen und die vorgesehene Schaltfunktion durchführen. Unter den verschiedenen bekannten Netzüberlagerungs-Fernsteuersystemen beruhen die gebräuchlichsten auf dem Zeitintervallverfahren. Bei diesem werden einem Startimpuls auf der Zeitachse eine Folge von Befehlsimpulsen zugeordnet. Diese werden im allgemeinen durch einen Tonfrequenzgenerator mit einem Synchronwähler als Geber erzeugt, welcher in bekannter Weise auf das zu steuernde Energieverteilungsnetz arbeitet. Die Empfänger sind im allgemeinen mit der Netzfrequenz synchron laufende Wähler, deren Wahlkontakte sich mit den Kontakten des Synchrongebers decken.
• Empfangseinrichtungen der beschriebenen Art verfügen oft über recht empfindliche Empfangsrelais, die dementsprechend durch die im Netz vorhandenen Störspannungen zum Ansprechen gebracht werden können. Gegen Dauerstörspannungen schützt man sich durch Wahl einer Ansprechspannung, die über dem möglichen Dauerstörspannungspegel liegt. Zum Schutz gegen kurzzeitige, aber verhältnismäßig intensive Störimpulse sind verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen und zum Teil auch ausgeführt worden. So wurde z. B. schon vorgeschlagen, bei den Fernsteuerempfängern eine Verzögerungseinrichtung für die Übertragung von Befehlsimpulsen vorzusehen, die derart wirkt, daß Störimpulse, die im Vergleich zu den Befehlsimpulsen kürzer sind, die Empfangseinrichtung nicht zum Ansprechen. bringen, oder daß zur Verhinderung des Selbstanlaufes des Synchronwählers durch kurzzeitige Störimpulse derselbe mit einer Rückstellvorrichtung versehen ist, welche .den Wähler stets in die Nullage zurückstellt, wenn,die Impulse nicht eine Impulsdauer bestimmter Größe aufweisen. Es ist dann zweckmäßig, den Startimpuls länger zu wählen als die Befehlsimpulse und die vorgenannte Rückstellgröße größer als die Länge eines Befehlsimpulses. Man erreicht hierdurch, daß die Einrichtung gegen unbeabsichigten Selbstanlauf nicht nur durch kurzzeitige Störimpulse, sondern; auch durch Befehlsimpulse geschützt ist.
• Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer konkreten Ausführung der Rückstellvorrichtung, die ein Sichern des mit einem Synchronmotor betriebenen Empfängers gegen Selbstanlauf und besonders eine genaue Festlegung der Ausgangslage des Wählers gestattet. Sie betrifft einen Fernsteuerempfänger für tonfrequente Netzüberlagerungs-Fernsteueranlagen, der nach dem Synchronwählerprinzip arbeitet, wobei mittels eines Synchronwählers einem Startimpuls zeitlich zugeordnete Befehlsimpulse verarbeitet werden, bei dem eine durch einen Synchronmotor angetriebene Welle einerseits eine im Stromkreis des diese Welle antreibenden Synchronmotors liegende, dem Startimpuls zugeordnete Kontakteinrichtung und andererseits mindestens eine den Befehlsimpulsen zugeordnete Kontakteinrichtung betätigt, und wobei der Synchronwähler mit einer Rückstellvorrichtung versehen ist, derart, daß der Synchronwähler bei Auslenkungen aus der Nullage durch Impulse, welche eine bestimmte Länge, kleiner als der Startimpuls, nicht überschreiten, wieder in die I\Tullage zurückgeführt wird. Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellvorrichtung aus einem auf die Synchronwelle wirkenden Rückstellglied besteht, auf welches an einem Rückstellhebelglied über ein Kopplungsglied eine Rückstellfeder wirkt, und aus einem auf die Synchronwelle wirkenden Arretierglied, auf welches über ein Arretierhebelglied eine Arretierfeder wirkt.
• Die Zeichnung veranschaulicht schematisch eine beispielsweise Ausführung einer Einrichtung nach der Erfindung.
• Fig. 1 zeigt die Einrichtung vor dem Eintreffen eines Startimpulses; Fig. 2 zeigt die Einrichtung im Zustand nach einem Startimpuls.
• In Fib. 1 ist .der Synchronmotor M über den Kontakt r eines Empfangsrelais E und das Kontaktpaar K2, K 3 eines Kontaktpaketes K 1, K 2, K 3 an das Netz P, O angeschlossen. Der Synchronmotor 141 ist über Zahnräder Z 1, Z2 mit einer Hilfswelle HW und diese über Zahnräder'Z3, Z4m,itder Synchronwelle W verbunden. Die Synchronwelle W und .die Hilfswelle HW sind zweckmäßig parallel zueinander angeordnet. Auf der HilfswelleHW ist ein kreisscheibenförmiges Rückstellglied R befestigt, das am Umfang eine Nut N besitzt. Ferner ist auf der Hilfswelle HW ein Rückstellhebelglied RH schwenkbar gelagert. Der Arm des Rückstellhebel.gliedes RH wird mittels einer an, einem ortsfesten Teil V befestigten Rückstellfeder RF gegen einen ebenfalls ortsfesten Anschlag P gedrückt. Das Rückstellhebelglied RH trägt einen Zapfen Z, auf dem ein Kopplungsglied K schwenkbar gelagert ist. Dasselbe hat einen senkrecht abgebogenen Arm S, der in die Nut N des Rückstellgliedes R eingreift. Ein mit dem Kopplungsglied K fest verbundener Bolzen B betätigt den Mittelkontakt K2 der Steuerkontakte K1, K2, K3. Das Kopplungsglied K hat außerdem einen Finger F mit einer Kante O, die mindestens angenähert den Teil einer mit der WelleHW gleichachsigen Walzenfläche bildet. Das Kopplungsglied K wird mit der Fläche 0 gegen die ArretierhalterungHdurch die Krafteiner Feder gedrückt, vorzugsweise direkt durch die Feder des Mittelkontaktes K2.
• Die Arretierhalterung H ist als Teil eines zweiarmigere Arretilerhebelgliedes AH ausgebildet, das um einen ortsfesten Zapfen T schwenkbar ist und durch .die ArretierfederAF in Kontakt mit der Gleitbahn G, F 1 eines auf :der Welle W befestigten Arretierhebels A steht. Die Lage des Zapfens T ist dabei so gewählt, daß beim Schwenken des Arretierhebelgliedes AH die ArretierhalterungH sich auf einer radial zur Hilfswelle HW gerichteten Bahn bewegt.
• Wird das Empfangsrelais E in Fig. 1 erregt, so schließt dessen Kontakt r den Stromkreis des Synchronmotors M, und dieser bewegt über die Zahnräder Z 1, Z2, Z3, Z4 die WellenHW und W im Sinne .der gezeichneten Pfeile: Mit der HilfswelleHW wird das Rückstellglied R bewegt, das mit seiner Nut N den Arm S des Kopplungsgliedes K und dadurch das Kopplungsglied K und das Rückstellhebelgl.ied RH mitnimmt. Das Rückstellhebelglied RH wird durch diese Bewegung vom Anschlag P entfernt, und die Rücksteilfeder RF wird .gespannt. Dabei bewegt sich die Fläche 0 des Fingers F entlang der Arretierhalterung H. Die Lage der Steuerkontakte K1, K2, K3 ist dabei so .gewählt, daß der BolzenB gegen den Druck der Feder des Kontaktes K2 die beiden Kontakte K2, K3,geschlossen hält.
• Verläßt bei der weiteren Drehung der Hilfswelle HW die Fläche 0 des Kopplungsgliedes K die Arretierhalterung H, so wird das Kopplungsglied K durch Einfluß der Feder des Kontaktes K2 umgeschwenkt, und der ArmS des Kopplungsgliedes K verläßt die Nut N, wodurch eine weitere Verbindung des Rückstellgliedes R mit dem Rückstellhebelgli:ed RH und dem Kopplungsglied K unterbrochen wird (s. Fig. 2). Dabei kommt der Finger F unter die Arretierhalterung H und verhindert ein Zurüekschwenken des Rückstellhebelgli:edes RH durch die Rückstellfeder RF. Gleichzeitig werden durch -die Schwenkung dies Kopplungsgliedes K mit dem Bolzen B die bei-den Kontakte, K2, K3 außer Berührung gebracht und der Stromkreis über die KontakteK1, K2 geschlossen. Dadurch wird der Synchronmotor M direkt ans Netz P, 0 angeschlossen und bewegt sich weiter unabhängig vom Empfangsrelais E, .das nunmehr die Befehlsimpulse übermittelt.
• Durch die Form der Bahn G des Arretiergliedes A wird das Arretierhebel@glied AH langsam so umgeschwenkt, daß sich die Arretierhalterung H im Bilde nach rechts bewegt, wobei sie den Finger F freigibt, so daß .das Rüekstellhebelglied RH durch Wirkung der Rückstellfeder RF zum AnschlaggP zurückspringt. Nach weiterer Drehung der Synchronwelle W gleitet das Arreti@erhebelglied AH bei Erreichen einer vollen Umdrehung über die Flanke Fl des Arretiergliedes A. Die Arretierhalterung H bewegt sich im Bilde nach links, drückt das Kopplungsglied K in die in Fig. 1 gezeichnete Stellung und schiebt .dessen Arm S wieder in die Nut N des Rückstellgliedes R. Dadurch wird der Stromkreis über die Kontakte KI, K2 mittels des BolzensB unterbrochen, und die Kontakte K2, K3 werden wieder miteinander in Berührung gebracht. Da nach :einer vollendeten Impulssendung das Relais L -nicht mehr erregt wird, .ist dessen Kontakt r offen. Der Motor M bleibt stehen, und die ganze Einrichtung ist für einen neuen Zyklus bereitgestellt.
• Die beschriebene Funktion findet statt, falls der Startimpuls die erforderliche Länge hat. Bei kurzen Stromstößen, z. B. Störungen, verläßt die Kante O des Kopplungsgliedes K nicht die Arretierhalterung H, und: die Rückstellfeder RF dreht mit Hilfe der Teile RH, K, R, Z2, Z 1 den Motor M nach Aufhören des Stromstoßes wieder in die Ausgangslage zurück.
• Die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat nicht nur den Vorteil, daß sie den Anlauf des Empfängers gegen kurzzeitige Störimpulse oder geben Befehlsimpulse, die kürzer als der Startimpuls sind, erschwert. Sie gestattet darüber hinaus durch die Festlegung :der Nullage des Synchronwählers eine genauere zeitliche Zuordnung der Impulsdiagramme für :die oft in; großen Stückzahlen in den Netzen eingesetzten Empfänger. Da für das richtige Funktionieren großer Empfängerzahlen bestimmte Toleranzforderungen an die Genauigkeit der Impulsfolge hinsichtlich der synchronen Stellung der Empfänger relativ zur gesendeten Impulsreihe vorgeschrieben werden müssen, bringt die Einrichtung gemäß vorliegender Erfindung außerdem bedeutende Erleichterungen für die Serienfaibrikation der Empfangsapparate.
• Das beschriebene Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens hat den Vorzug, daß es leicht zu einem selbständigen Konstruktionselement zusammengefaßt werden kann, welches sich ohne nennenswerte weitere Konstruktionsmaßnahmen in Empfangsapparate, die nicht mit einer Rückstellvorrichtung ausgerüstet sind, einfügen läßt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Fernsteuerempfänger für tonfrequente Netzüberlagerungs-Fernsteueranlagen, der nach dem Synchronw ählerprinzip arbeitet, wobei mittels eines Synchronwählers einem Startimpuls zeitlich zugeordnete Befehlsimpulse verarbeitet werden, bei dem eine durch einen Synchronmotor angetriebene Welle einerseits eine im Stromkreis des diese Welle antreibenden Synchronmotors liegende, dem Startimpuls zugeordnete Kontakteinrichtung und anderseits mindestens eine den Befehlsimpulsen zugeordnete Kontakteinrichtung betätigt, und wobei der Synchronwähler mit einer Rückstellvorrichtung versehen ist, derart, daß der Synchronwähler bei Auslenkungen aus der Nullstellung durch Impulse, welche eine bestimmte Länge, kleiner als der Startimpuls, nicht überschreiten, wieder in die Nullage zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellvorrichtung besteht aus einem auf die Synchronwelle (W) wirkenden Rückstellglied (R), auf welches an einem Rückstellhebelglied (RH) über ein Kopplungsglied (K) eine Rückstellfeder (RF) wirkt, und aus einem auf die Synchronwelle (W) wirkenden Arretierhebelglied (A), auf welche über ein Arretierhebelglied (AH) eine Arretierfeder (AF) wirkt.
2. 2. Fernsteuerempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierhebelelied (AH) an dem dem Arretierglied (A) gegenüberliegenden Ende als eine Arretierhalterung (H) für das Kopplungsglied (K) ausgebildet ist, derart. daß nach einer gewissen Winkelausdehnung des Rückstellgliedes (R) ein Finger (F) des Kopplungsgliedes (K) unter die Arretierhalterung (H) gleitet, wobei das Kopplungsglied (K) aus der -Nut (N) abgehoben wird und damit das Rückstellglied (R) freigibt.
3. 3, Fernsteuerempfänger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abheben des Kopplungsgliedes (K) aus der Nut (N) des Rückstellgliedes (R) das Arretierhebelglied (AH) mittels einer Gleitbahn (G) des Arretiergliedes (A) gegen die Arretierfeder (AF) gedreht wird, so daß nach einer bestimmten Ausdrehung der Synchronwelle (TI') der Finger (F) des Kopplungsgliedes (K) wieder von der Arretierhalterung (H) freigegeben wird, so daß nach einer vollen Umdrehung der Synchronwelle (W) beim Abfallen des Arretierhebelgliedes (AH) über eine Flanke (FL) des Arretiergliedes (A) das Kopplungsglied wieder direkt in die Nut (N) des Rückstellgliedes (R) klinkt.
4. 4. Fernsteuerernpfänger nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsglied (K) mit einem Polzen (B) versehen ist, der Steuerkontakte (K1, K2, K3) des über ein Zahnradgetriebe, eine Synchronwelle (W) und eine Hilfswelle (HW) antreibenden Synchronmotors (H) betätigt.
5. 5. Fernsteuerempfänger nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellvorrichtung (R, K, RH, AH, A) als geschlossene Konstruktionseinheit ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 132 318.