DE241204C

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Publication number: DE241204C
Application number: DENDAT241204D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 241204 KLASSE 74 c. GRUPPE

ALBERT GOLDSTEIN und CLARK POOL in NEWYORK.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Juli 1910 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Signalanlage derjenigen Art, bei welcher im Falle einer Störung Ersatzstromwege zum Signalisieren selbsttätig hergestellt werden.
Es ist erwünscht, nach Beseitigung der Störung selbsttätig den normalen Zustand der Signalanlage wieder herzustellen und die infolge der Störung in Tätigkeit getretenen Organe wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückzubringen. Die Erfindung löst diese Aufgabe und gibt außerdem eine Schaltung an, welche ermöglicht, im ordnungsmäßigen Zustand der Anlage die Signalempfänger je nach der Stärke der Stromimpulse in verschiedener Anzahl zum Ansprechen zu bringen und bei gestörter Anlage dieselben Signalempfänger in bestimmter Gruppierung je nach Lage der Störung in Tätigkeit zu setzen.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung gemaß der Erfindung schematisch dargestellt. Der rechts gelegene Teil der Zeichnung mit den Relais B, D¹, D, E¹^E, F und / stellt die Empfangsstation dar, welche durch die Fernleitungen 21, 23 mit einer Meldestelle in Verbindung steht. Der eine Pol der Stromquelle A in der Empfangsstation ist bei G an Erde gelegt.

Der Elektromagnet B ist unter normalen Verhältnissen durch Ruhestrom erregt und schließt dabei einen Stromkreis bei Kontakt 1, während er bei den Kontakten 2..,und 3 den Stromkreis unterbrochen hält. ^

Die Relais D, D¹, E und E¹ bilden mit den Lampen Q, P, R und O die Signalempfangsvor-35

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richtung. Die Elektromagnete D¹ und E¹ sind empfindlicher als die Elektromagnete D und E. Wenn daher zwei Sätze von Stromimpulsen, von denen die Impulse des einen stärker als diejenigen des anderen sind, nacheinander in die Leitung geschickt werden, so werden durch den Satz der stärkeren Stromimpulse alle vier Elektromagnete D, E, D¹ und E¹ ansprechen, während durch die schwächeren Stromimpulse nur D¹ und E¹ erregt werden. Unter normalen Verhältnissen sind die Elektromagnete D und D¹ erregt und halten die Kontakte 4 und 5 geöffnet, während die Magnete E und E¹ stromlos sind und die Kontakte 6 und 7 geschlossen halten.

Der Elektromagnet F ist mit einer Differentialwicklung versehen und beherrscht die Schalter f und f¹. Der Schalter f öffnet oder schließt den Strom an den Kontakten 8 und 9 und der Schalter f¹ an den Kontakten 10 und 11.

/ ist ein polarisierter Elektromagnet, dessen Anker j am Kontakt 12 einen Stromkreis öffnet bzw. schließt.

An der Unterstation sind zwei in Serie geschaltete Meldeapparate T und T¹ dargestellt. Jeder Meldeapparat ist mit einem Geberrad M ausgerüstet, das auf einer gemeinsamen Welle mit einer Hubscheibe N, die einen Rand aus Isoliermaterial trägt, angeordnet ist. Ein Schälter n, der am Kontakt 13 einen nach der Erde G¹ führenden Stromkreis öffnet oder schließt, legt sich gegen den isolierten Rand der Hubscheibe. In der Ruhestellung des Rades M legt sich das gebogene Ende des Schalters η in

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eine Kerbe ο der Hubscheibe N und öffnet so den Anschluß nach der Erde. Der Schalter m, der sich gegen das Rad M legt, öffnet und schließt einen Stromkreis bei Kontakt 14, und der Schalter m¹, der mit dem Schalter m verbunden ist und gemeinsam bewegt wird, öffnet und schließt einen Stromkreis am Kontakt 15. Die Kontakte 14 und 15 sind mit dem Kontakt 13 leitend verbunden. Dem Geber T¹ liegen die bei 16 mit dem Erdungsschalter verbundenen Widerstände 17 und 18 parallel. Die durch den Geber T in die Leitung geschickten Stromimpulse sind, wie später erläutert ist, durch keine Widerstände der Unterstation geschwächt, während die vom Geber T¹ bewirkten Stromimpulse über die angegebenen Widerstände fließen. Die vom Geber T bewirkten Stromimpulse werden daher alle vier Elektromagnete D, D¹, E und E¹ erregen, während die vom Geber T¹ in die Leitung gesandten Stromimpulse nur die Elektromagnete D¹ und E¹ zum Ansprechen bringen. Auf diese Weise können also von der Meldestelle aus zwei verschiedene Arten von Signalen übermittelt

werden. ■

Im ordnungsmäßigen Ruhezustande der Anlage führt von der Stromquelle A ein Ruhestromkreis über Leitung 19, die Elektromagneten D, D¹, Leitung 20, die eine Spule des Elektromagneten F, Leitung 21, Schalter m, m¹ des Gebers T, Leitung 22, Schalter m, m¹ des Gebers T¹, Leitung 23, die andere Spule des Elektromagneten F, Schalter f, Kontakt 9, Leitung 24, Schalter b, Kontakt 1, Elektromagnet B, Leitung 25 zurück zur Stromquelle.

Angenommen, der Geber T wird in Tätigkeit

gesetzt, indem sein Rad M durch eine beliebige Vorrichtung gedreht wird; dann wird zunächst durch die Erdung in G¹ das elektrische Gleichgewicht im Magneten F gestört. Es fließt, jetzt nämlich ein zusätzlicher Strom von der Stromquelle A nach Erde G¹ über die Magnete D, D¹ und die obere Spule des Magneten F, der infolgedessen seinen Anker anzieht. Hierdurch wird die Fernleitung 23 über die Kontakte 8 und 10 und über die Magnete E¹, E mit der Stromquelle A verbunden. Infolgedessen werden durch die Stromimpulse der Signalgebung alle vier Elektromagnete D, D¹, E und E¹ ansprechen und den Stromkreis an den Kontakten 4, 5, 6 und 7 öffnen und schließen. Diese Kontakte und die von den genannten Elektromagneten beherrschten Schalter befinden sich mit der Stromquelle K (als Akkumulatorenbatterie dargestellt) und den Glühlampen O, P, Q und R an der Zentralstation in einem Lokalstromkreis. Infolgedessen werden diese Lampen als Signalempfänger wirken. Der in seinen beiden Wicklungen für gewöhnlich vom Ruhestrom durchflossene und infolgedessen nicht erregte Magnet F, welcher bei der Signalgebung, wie oben erläutert, infolge der rasch aufeinanderfolgenden Erdungen in G¹ anspricht, besitzt einen Anker··mit verzögertem Abfall, der während der Signalgebung dauernd angezogen bleibt. Es sei ferner bemerkt, daß der Elektromagnet B, der infolge der Erdungen in G¹ in kurzen Intervallen in seiner Stromstärke geschwächt wird, infolge geeigneter Konstruktion seines Ankers diesen während der Signalgebung nicht fallen läßt.

Wenn andererseits der Geber T¹ in Tätigkeit gesetzt wird, so wird nach Schluß der Kontakte 8 und 10 das Relais F der durch die Widerstände 17 bzw. 18 geschwächte Strom nur die Elektromagnete D¹ und E¹ erregen, und es werden die Signale nur im Aufleuchten und Erlöschen der Lampen P und Q bestehen.

Beim Auftreten von Störungen arbeitet das System in folgender Weise: Angenommen, es tritt bei X im Draht 21 ein Bruch ein: dann werden durch Unterbrechung des Ruhestromes die Elektromagnete B, D und D¹ stromlos. Elektromagnet B läßt seinen Anker fallen und stellt folgenden Stromkreis her: Von dem nicht an Erde liegenden Pol der Stromquelle über Leitung 19 nach den Elektromagneten E und E¹ und über Leitung 26, Punkt W, durch die Spulen des polarisierten Elektromagneten /, über Punkt Z, Leitung 27, Kontakt 2, Schalter b, Leitung 24, Kontakt 9, Schalter f, die eine Spule des Elektromagneten F, Leitung 23 nach dem Geber T¹ und über Draht 22 nach dem Geber T, wobei der Stromkreis nach den Erdverbindungen G¹ und G² bei der Signalgebung geschlossen wird. Durch die Signalgebung zieht, wie oben erläutert, Magnet F seinen Anker an und ändert den Signalweg insofern, als die Kontakte 8 und 10 eine direkte Verbindung von 23 nach E und E¹ herstellen.

Angenommen, ein Bruch träte am Punkt Y des Drahtes 23 ein, dann werden die Elektromagnete B, D und D¹, wie oben erläutert, zur Ruhe kommen. Es besteht hierbei noch folgender ' Signalstromweg: Von Stromquelle A über Leitung 19 nach den Elektromagneten D und D¹ über Leitung 20 durch eine Spule des Elektromagneten F, über Leitung 21 nach den Gebern T und T"¹ und den Erdverbiridungen G¹ und G².

Im Falle eines Erdschlusses in den Verbindungsleitungen arbeitet das System folgendermaßen : Angenommen, der Erdschluß träte am Punkt X im Draht 21 auf. Es werden dann zwei Stromwege von der Stromquelle A ausgehen: Erstens über Leitung 19, Elektromagnete D₁O¹, Leitung 20, die eine Spule des Elektromagneten F nach dem entstandenen Erdschluß bei X. Der dadurch in seinem elektrischen Gleichgewicht gestörte und infolgedessen erregte Elektromagnet F zieht seinen Anker an. Hierdurch entsteht ein Stromweg

über Leitung 19, Elektromagnete E und E¹, Schalter f\ Kontakt 10, Punkt S, Kontakt 8, Schalter f, die andere Spüle des Elektromagneten F, Leitung 23, Geber T¹ und T, nach der Erdschlußstelle X, bis die Geber betätigt werden und diesen Stromkreis abwechselnd unter-. brechen und bei G¹ bzw. G² an Erde legen. Wenn aber der Erdschluß bei Y im Draht 23 auftritt, werden die beiden Stromwege von der Stromquelle A aus wie folgt verlaufen: Über Leitung 19, Elektromagnet D₁D¹, Leitung 20, die eine Spule des Elektromagneten F, Leitung 2i, Geber T und T¹ nach der Erdschlußstelle Y. Der erregte Elektromagnet F wird seinen Anker anziehen und hierdurch einen Stromweg über Leitung 19, Elektromagnete E und E¹, Schalter f¹, Kontakt 10, Punkt 5, Kontakt 8, Schalter f, die zweite Spule des Elektromagneten F, Leitung 23 nach der Erdschlußstelle bei Y herstellen.

Während also unter normalen Verhältnissen zwei Signalstromwege bestehen, die entweder an der Erdverbindung G¹ oder G² oder auch, wenn beide Geber gleichzeitig tätig sind, an beiden Erdverbindungen endigen, so wird, sobald ein Erdschluß auftritt, einer dieser Stromwege außer Betrieb gesetzt, während der andere allein die Signale übermittelt. Ferner ist es klar, daß beim Auftreten der Störung auf einer Seite der Geber, z. B. bei X, die Elektromagnete E, E¹ als Signalempfänger dienen, während beim Auftreten dieser Störung auf der anderen Seite, z. B. bei Y, die Elektromagnete D, D¹ die Signale übermitteln. Während also bei normaler Leitung die Magnete D¹, E¹ oder alle vier Magnete als Signalübermittler dienen, sprechen im Falle einer Störung entweder nur D, D¹ oder nur E, E¹ an.

Wenn wir alle diese Vorgänge zusammenfassen so wird ersichtlich, daß bei einem Bruch oder bei Erdschluß der Fernleitung in X die Elektromagnete E, E¹ und hierdurch die Lampen Q, R als Signalempfänger dienen, während bei einem Bruch oder Erdschluß der Fernleitung in Y die Signale durch D, D¹ und durch die Lampen P, O übertragen werden.

Eine Nebenschlußleitung erstreckt sich vom Punkte W in Leitung 26 aus nach dem an Erde liegenden Pol der Stromquelle, und zwar über Schalter f¹, Kontakt 11, Leitung 28, Widerstand 29, Schalter b¹, Kontakt 3, Leitung 25 nach der Stromquelle A. Wenn nun angenommen wird, daß die Störung in einem Bruch der Leitung bestanden hat, so wird, da der Anker des Magneten B abgefallen ist, diese Nebenschlußleitung einen Weg für den Strom bieten, nachdem die unterbrochene Leitung wieder hergestellt worden ist. Der wiederhergestellte Ruhestrom geht dann von dem nicht an Erde liegenden Pol der Stromquelle über die Elektromagnete D, D¹, die eine Spule des Elektromagneten F, Leitung 21, Geber T, T¹, Leitung 23, die andere Spule des Elektromagneten F, Schalter f, Kontakt 9, Leitung 24, Schalter b, Kontakt 2, Leitung 27, Punkt Z durch den polarisierten Magnet / nach Punkt W und weiter über Schalter f¹,. Punkt n, Leitung 28, Widerstand. 29, Schalter b¹, Kontakt 3, Leitung 25 nach der Stromquelle zurück.

Der Strom im Elektromagnet / hat nunmehr eine solche Richtung, daß der Schalter j um-, gelegt wird und hei 12 den Kontakt schließt. Dann geht ein Strom von der Stromquelle A durch die Elektromagnete E und E~i nach dem Punkt W, über Schalter 7, Widerstand 30, Elektromagnet B und über Leitung 25 nach dem. an Erde liegenden Pol der Stromquelle. Der Elektromagnet B zieht dann seinen Anker an, schließt den Stromkreis bei 1 und öffnet die Kontakte bei 2 und 3; alsdann schwingt der Schalter j zurück in seine normale Stellung, und der ursprüngliche Weg für den Ruhestrom ist wieder hergestellt.

Der Widerstand 29 soll bewirken, daß derjenigen Spule des Elektromagneten F, die mit dem an Erde liegenden Pol der Stromquelle A verbunden ist, trotz des Kontaktschlusses bei 3 genügend Strom zugeführt wird, um dieselbe auch nach dem Auftreten eines Bruches in Leitung 21 erregt zu erhalten (s. Störungsbeispiel oben für den Fall, daß Bruch in Leitung 21 auftritt). Sonst würde hier so viel Strom über die Nebenschlußleitung nach dem mit Erde verbundenen Pol der Stromquelle A gehen, daß eine wirksame Erregung des Elektromagneten F nicht zu erreichen sein würde. Dieser Elektromagnet F muß aber den Stromkreis bei 10 schließen und bei 11 öffnen können. Das Öffnen des Stromkreises bei 11 verhindert, daß der Strom in der Nebenschlußleitung die Tätigkeit der Elektromagnete E und ZT¹ hindert, wenn dieselben durch die Geber in Tätigkeit gesetzt werden sollen. Der Kontakt 10 schließt bei der Signalgebung den Elektromagneten / kurz, so daß durch Verringerung des Widerstandes die Erregung der Elektromagnete E und E¹ verstärkt wird.

Der Widerstand 30 dient dazu, die Erregung des Elektromagneten B zu begrenzen, um auf diese Weise eine schädliche Remanenz zu verhindern, die groß genug wäre, den Anker am Abfallen zu verhindern, wenn der Stromkreis unterbrochen wird oder wenn ein Erdschluß auftritt.

Wenn aus irgendeiner Ursache die Erdverbindungen G¹ oder G^% unterbrochen werden, so werden die Geber T und T¹ den Ruhestromkreis unterbrechen und schließen und auf diese Weise Signale übermitteln. Die Unterbrechungen müssen dabei von so kurzer Dauer sein, daß der Elektromagnet B seinen Anker nicht .fallen läßt.

Claims

PaTεν τ-An SPRUCH e:
ι. Schaltungsanordnung für elektrische Signalanlagen, insbesondere für Feuer- und Einbruchmeldeeinrichtungen, bei welchen beim Auftreten von Leitungsstörungen diese selbsttätig dadurch unschädlich gemacht werden, daß das mit dem geerdeten Pol der Stromquelle in der Empfangsstation verbundene Ende der Meldeschleife selbsttätig auf den nicht geerdeten Pol der Stromquelle umgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Behebung der durch Leitungsbruch oder Erdschluß hervorgerufenen Störungen der normale Zustand der Stromleitung selbsttätig wieder hergestellt wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen von Empfangsapparaten (E, E¹ bzw. D, D¹) in der Empfangsstation vorhanden sind, und daß im Falle einer Störung die vom Geber aus entsandten Stromimpulse entweder nur die eine oder nur die andere Gruppe, je nach der Lage der Störung, in Tätigkeit setzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.