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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.
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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.
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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.
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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.
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Die Zeichnung veranschaulicht schematisch eine beispielsweise Ausführung
einer Einrichtung nach der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt die Einrichtung vor dem Eintreffen eines Startimpulses;
Fig.
2 zeigt die Einrichtung im Zustand nach einem Startimpuls.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.