DE1056240B

DE1056240B - Elektrische Fernbedienungsanlage

Info

Publication number: DE1056240B
Application number: DES38769A
Authority: DE
Inventors: Max Gottlieb
Original assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Current assignee: Sueddeutsche Telefon Apparate Kabel und Drahtwerke AG TEKADE
Priority date: 1954-04-17
Filing date: 1954-04-17
Publication date: 1959-04-30

Description

DEUTSCHES

Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Fernbedienungsanlage zur Steuerung von Motoren, Regel- und anderen Bedienungsgliedern von einer zweiten Kommandostelle aus. Wesentlich für die Brauchbarkeit einer derartigen Anlage ist, daß die Übermittlung der Steuerbefehle nicht durch äußere Einwirkung gestört wird und daß selbst eine Vielzahl von Kommandos ohne gegenseitige Beeinflussung übertragen werden kann. Es ist ferner von Bedeutung, daß die Anzahl der Steuerkanäle trotz der großen Zahl der gegebenenfalls gleichzeitig zu übertragenden Befehle gering bleibt und eine leichte Übertragung auf die im speziellen Fall zu bedienenden beweglichen Anlagen gewährleistet iet.

Bei den bekanntgewordenen Fernbedienungsanlagen wird jedem zu regelnden Organ eine bestimmte Frequenz, ein bestimmter Impuls oder eine bestimmte Kombination von Impulsen verschiedener Frequenzen zugeordnet, durch deren Übermittlung die betreffenden Organe betätigt werden. Meistens beziehen sich die bekannten Vorschläge auf die Übertragung von Steuerbefehlen über das Starkstromnetz zur Fernbedienung von Unterstationen, ölschaltern, Regeltransförmatoren oder auch von Apparaten für Tarifumschaltung oder Schaltung von Straßen-, Treppenhaus- oder Schaufensterbeleuchtungen.

Es ist ferner eine elektrische Fernbedienungsanlage zur Steuerung mehrerer Empfänger über Starkstromleitungen mittels Wechselströmen netzfremder Frequenz bekannt, bei der eine einzelne Frequenz für verschiedene Befehle mehrmals ausgenutzt wird, indem die verschiedenen befehlsmäßigen Schaltvorgänge durch eine jeweils andere Dauer der Frequenzimpulse ausgelöst werden.

Allen bekannten Anordnungen ist gemeinsam, daß die ' Empfangsstellen entweder Massenapparate sind, beispielsweise Geräte zur Tarifumschaltung oder zur Beleuchtungseinschaltung, also Einrichtungen, die alle gleichzeitig mit demselben Signal betätigt werden können, oder Einzelapparate, wie ölschalter, Regeltrafos u. ä., die einzeln von den Signalen verschiedener Frequenzen, verschiedener Frequenzkombination oder unterschiedlicher Signaldauer gesteuert werden.

Der vorliegenden Erfindung lag die präzise Aufgabe zugrunde, sämtliche Betätigungsbefehle für eine fahrbare Doppelkrananlage von der Arbeitsstelle aus fernzubedienen und Maßnahmen vorzusehen, die eine Kontrolle der Anlage ermöglichen. Die bekannten Anordnungen schieden wegen der Vielzahl der unabhängig voneinander zu übertragenden Befehle (nahezu achtzig) aus, da die Zuordnung je einer bestimmten Frequenz oder eines bestimmten Impulses für jedes Kommando ein zu breites Frequenzband erforderte und die Verwendung von Impulskombinationen eine Elektrische Fernbedienungsanlage

Anmelder:

Süddeutsche Telefon-Apparate-, Kabel-
und Drahtwerke Aktiengesellschaft

TEKADE,
Nürnberg, Allersberger Str. 185

Max Gottlieb, Fürth (Bay.),
ist als Erfinder genannt worden

sichere, voneinander, unabhängige, störungsfreie Übertragung der Einzelbefehle nicht gewährleistete.

Demgegenüber werden nach der Erfindung in anderweitig bekannter Weise für die zu übermittelnden Befehle verschiedene Einzelfrequenzen als solche verwendet. Eine mehrfache Ausnutzung jeder Einzelfrequenz für verschiedene Befehle wird dadurch erreicht, daß so viele Übertragungskanäle vorgesehen werden, wie die Zahl der zu übertragenden verschiedenen Befehle geteilt durch die Zahl der Steuerfrequenzen ergibt. Der eine Befehl wird also mit einer bestimmten Frequenz über einen Kanal, der zweite Befehl mit derselben Frequenz wird über einen anderen Kanal, ein dritter Befehl mit derselben Frequenz über einen weiteren Kanal usw. übertragen.

Für eine Übertragung von achtzig verschiedenen Befehlen sind daher bei Verwendung von zwanzig verschiedenen Frequenzen vier Übertragungskanäle oder bei sechzehn verschiedenen Frequenzen fünf Übertragungskanäle erforderlich. Ob mit vier oder fünf Übertragungskanälen gearbeitet wird, ist eine rein wirtschaftliche Frage, da sich mit dieser Zahl auch der Aufwand an Frequenzerzeugern, Filtertypen und Kanalverstärkern entsprechend ändert.

Dieses Zahlenbeispiel zeigt bereits den durch die Erfindung erzielbaren technischen Fortschritt auf, der darin besteht, daß eine große Anzahl von Befehlen ohne gegenseitige Störungen mit einem Minimum an Übertragungskanälen und vergleichsweise wenigen Signalfrequenzen gleichzeitig übertragen werden können. Durch die geringe Anzahl der Signalfrequenzen ergibt sich der weitere Vorteil, daß die sende- und empfangsseitig zur gegenseitigen Entstörung und zur Unterdrückung schädlicher Oberwellen vorzusehenden Filter mit einfachen Mitteln genügend

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selektiv aufgebaut werden können. Ferner wird durch die Art der Mehrfachausnutzung der einzelnen Steuerfrequenzen die Anzahl der erforderlichen Filtertypen vermindert.

Die Erfindung soll an Hand der Skizze näher erläutert werden. Die Anlage ist in dem dargestellten Beispiel für die Übertragung von achtzig verschiedenen Befehlen über vier Kanäle mit zwanzig verschiedenen Frequenzen vorgesehen. Sl bis 5*20 stellen die Sender für die Steuerfrequenzen dar, die über die Befchlskontakte Kl bis K 80 einzeln eingeschaltet werden können. Diese Kontakte Kn können dabei einzelne Steuerknöpfe sein oder etwa die Kontakte von Steuerwalzen oder von Relais, die von den Steuerschaltern betätigt werden. Mit 5"Fl bis SF2Q sind die sendeseitigen Filter zur Unterdrückung von Oberwellen bezeichnet, wobei im vorliegenden Fall je vier gleichartige Filter, wie bei SFl dargestellt, zu einer Einheit zusammengefaßt sind. Nach den Filtern werden die einzelnen Befehlsleitungen Bl bis BSO derart auf die vorgesehenen vier Kanäle Kl bis K 4 verteilt, daß beispielsweise jeweils die erste Leitung nach dem Vierfachfilter (SFn) auf die Kanalleitung 1, die zweite auf die Kanalleitung 2 usw. geführt wird. Im Zuge der Kanalleitungen können erforderlichenfalls Kanalverstärker KVl bis KVA vorgesehen sein, die je das ganze Frequenzband fi bis /20 gleichmäßig verstärkt an die Empfangseinrichtung weitergeben.

Auf der Empfangsseite passieren die einzelnen Steuerfrequenzen die Empfangsfilter EF1 bis EF 80, die jeweils nur für eine bestimmte Frequenz durchlässig sind. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau sind in dem angenommenen Beispiel nur zwanzig verschiedene Filtertypen erforderlich, da immer vier Filter übereinstimmen, beispielsweise j5.F1, £F21, EF 41, EF 61. Durch die Verwendung von Ferriten für die Spulen wird eine hohe Güte und damit die nötige Steilheit mit bereits zwei Kreisen erreicht. Nach den Filtern werden die Signale gleichgerichtet und betätigen ein hochempfindliches Relais.

Aus den Vorveröffentlichungen ist bekannt, daß die Güte einer durch überlagerte Tonfrequenzen gesteuerte Fernbedienungsanlage in hohem Maße, von der Selektivität der Filterkreise und einem kleinen Halteverhältnis des nachgeschalteten Relais abhängt. Unter Halteverhältnis wird dabei das Verhältnis von Anzugswert zu Abfallwert des Relais verstanden. Es werden Maßnahmen angegeben, die geeignet sind, dieses Halteverhältnis zu verbessern. Die erfindungsgemäße Anordnung verwendet als Empfangsrelais eine in der Fernsprechtechnik als Anrufrelais bekannte Ausführung, die bei genauer Einstellung der Kontakte ohne eine besondere Kunstschaltung den erforderlichen geringen. Unterschied zwischen Anzugsund Abfallwert aufweist. Dieses Empfangsrelais steuert nun über ein weiteres Relais dasselbe Steuerschütz, das bei normalem Betrieb ohne Fernbedienung vom Handschalter aus betätigt wird.

Sämtliche Röhren in den Sendern und Kanalverstärkern sind nur vorgeheizt. Die Anodenspannung wird erst auf die Röhren gegeben, wenn irgendein Steuerbefehl erfolgt. Durch diese Maßnahme wird die Lebensdauer der Röhren erheblich, verlängert und der Energieverbrauch der Anlage herabgesetzt.

Als Übertragungskanäle können entweder feste galvanische Verbindungen dienen oder im Falle einer Übertragung auf bewegliche Anlagen Schleif leitungen, wie im besprochenen Beispiel.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung kann die Signalübermittlung über hochfrequente Träger auf Kabelleitungen oder auch auf drahtlosem Wege erfolgen. Ferner kann zusätzlich zur Signalübermittlung eine hochfrequente Telefonieverbindung zwischen Fernbedienungsplatz und Krankorb vorgesehen sein.

In dem Ausführungsbeispiel, bei dem die Signalübermittlung über Schleifleitungen erfolgt, sind die iibertragungsleitungen außerdem durch Gleichstromsignale zur Sicherung und Überwachung der Anlage

ίο ausgenutzt. Beispielsweise wird über Leitung Ll die Spannung der Quellet/ geleitet, die ein Schütz A'1 betätigt, dessen Kontakte r 1 die Spannungen an die . Motoren legen. Dadurch ist es möglich, die Betriebsbereitschaft der gesamten Fernbedienungsanlage in einfacher Weise zu prüfen: Ehe man die Spannung über den Schalter El an die Motoren legt, werden in einer gewissen Stellung des Steuerschalters sämtliche Kontakte Kl bis K 80 geschlossen und damit sämtliche Empfangseinheiten zum Ansprechen gebracht.

Auf den Empfangsrelais oder den entsprechenden Schützen sind nun gesonderte Kontakte vorgesehen, die alle hintereinander liegen und. bei voller Funktion der Anlage ein optisches oder akustisches Signal auslösen. Die Trennung der Motoren vom speisenden Netz ist bei dieser Prüfung deshalb nötig, weil durch die Kontakte Kl bis K80 gelegentlich entgegengesetzte Bewegungen ausgelöst würden — z. B. Heben und zugleich Senken oder Vorwärts- und zugleich Rückwärtsfahren ·—, die die Anlage zerstören.

Für Anlagen, bei denen der Standort sehr häufig gewechselt wird, und bei denen sich der Arbeitsplatz im Laufe der Tätigkeit ändert, wie beispielsweise bei Baukrananlagen, werden die sendeseitigen Geräte der P'ernsteuereinrichtung nach der Erfindung zweckmäßigerweise so mit dem als Steuersessel benannten Steuerplatz zusammengebaut, daß das Ganze eine leicht transportable Einheit darstellt, die ohne Mühe und großen Zeitverlust vom Kran selbst entsprechend dem Fortgang der Arbeit stets günstig aufgestellt werden kann. Dies ist um so leichter möglich, als der Steuersessel mit der Krananlage nur durch einige wenige Leitungen verbunden ist, die im Falle einer drahtlosen Übertragung der Steuersignale ganz entfallen. Für den Steuersessel ist außerdem nur noch ein Speisekabel für die Stromversorgung der Sendeeinheiten erforderlich.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Fernbedienungsanlage zur Steuerung von Motoren, Regel- oder anderen Bedienungsgliedern unter Verwendung von Einzelfrequenzen für die zu übermittelnden Befehle, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einzelfrequenz mehrmals für verschiedene Befehle dadurch ausgenutzt wird, daß so viele Übertragungskanäle vorgesehen werden, wie die Zahl der zu übertragenden verschiedenen Befehle geteilt durch die Zahl der Einzelfrequenzen ergibt, so daß der eine Befehl mit einer bestimmten Frequenz über einen Kanal, der zweite Befehl mit derselben Frequenz über einen anderen Kanal, der dritte Befehl mit derselben Frequenz über einen weiteren Kanal übertragen wird usw.

2. Elektrische Fernbedienungsanlage nach An-Spruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für die verschiedenen Befehle auf der gleichen Frequenz erforderlichen gleichartigen Sendefilter zu einer Einheit zusammengefaßt sind.

3. Elektrische Fernbedienungsanlage nach An-Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-

befehle vor der Übertragung auf die Kanäle soweit verstärkt werden, daß Störungen von außen keinen Einfluß auf die Funktion der Anlage haben.

4. Elektrische Fernbedienungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Über- tragungskanäle feste galvanische \^erbindungen oder im Falle einer Übertragung auf zu steuernde bewegliche Anlagen Schleifleitungen verwendet werden. ^;

5. Elektrische Fernbedienungsanlage nach An-Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbefehle über hochfrequente Trägerwellen auf Kabelleitungen oder auf drahtlosem Wege übermittelt werden. _

6. Elektrische Fernbedienungsanlage nach An-Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Empfangsseite ein Spezialrelais mit kleinem Halteverhältnis vorgesehen ist.

7. Elektrische Fernbedienungsanlage nach Anspruch 1 und/oder den folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Anlage verwendeten Röhren zunächst nur vorgeheizt sind und die erforderlichen weiteren Betriebsspannungen erst zugeschaltet werden, wenn ein Steuerbefehl erfolgt.

8. Elektrische Fernbedienungsanlage nach Anspruch 1 und/oder einem der folgenden Ansprüche, ■dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung der gesamten Anlage sämtliche Steuerfrequenzen eingeschaltet werden und die Empfangsrelais durch Hintereinanderschalten besonderer Relaiskontakte bei voller Betriebsbereitschaft der Anlage ein optisches oder akustisches Zeichen auslösen.

9. Elektrische Fernbedienungsanlage nach Anspruch 1 und/oder den folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangsseitigen durch Fernbedienung betätigten Steuerglieder derart mit den für den normalen direkten Betrieb vorgesehenen Einrichtungen verbunden sind, daß wahlweise auch eine Steuerung der Anlage ohne Fernbedienung vorgenommen werden kann.

10. Elektrische Fernbedienungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitungen zusätzlich für Gleichstromsignale, ζ. Β. für die Überwachung der Anlage, ausgenutzt werden.

11. Elektrische Fernbedienungsanlage nach Anspruch 1 und/oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungswege für die Steuerbefehle und Überwachungssignale zusätzlich für eine hochfrequente Sprechanlage ausgenutzt werden.

12. Elektrische Fernbedienungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sendeseitig für die Fernbedienung erforderlichen Einrichtungen mit dem Steuersessel zu einer leicht transportablen Einheit zusammengebaut sind.

13. Elektrische Fernbedienungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten zur Erzeugung, Verstärkung und zum Empfang der Steuerbefehle zum Teil oder ganz mit steuerbaren Halbleitern ausgerüstet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 626 122, 629 090,

661391,905 398;

österreichische Patentschrift Nr. 110 337;

Walter K. Venzke: »Fernbedienungsanlagen im

Energie-Versorgungsbetrieb«, Berlin 1950, S. 162, und 170.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen