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Anordnung für Fernsteuerempfänger mit einem von einem Synchronmotor
angetriebenen Auswahlorgan Bei Zentralfe:rnsteuerungsanlagen, sogenannten Rundsteueranlagen,
werden dem Energieverteilungsnetz, das als Übertragungsmittel dient, vorzugsweise
Tonfrequenzimpulse aufgedrückt. Dies geschieht mit Hilfe besonderer Tonfrequenzsendeanlagen,
die von einer Kommandoanlage gesteuert werden. Die gesendeten Tonfrequenzimpulse
können an jeder beliebigen Stelle des Energieverteilungsnetzes herausgesiebt und
zur Steuerung bestimmter Vorgänge bei den dem \Tetz angeschlossenen Verbrauchern
benutzt werden. Zu diesem Zweck sind besondere Empfänger vorgesehen, die innerhalb
eines abgeschlossenen Gehäuses aus einem elektrischen: Eingangsteil, das auf die
Steuerfrequenz abgestimmt ist, und einem von einem Synchronmotor angetriebenen mechanischen
Teil, das die ihm zugeordneten Verbraucher schaltet, bestehen.
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Die Zentralfernsteuer- oder Rundsteuertechnik hat sich sehr schnell
ein weites Anwendungsgebiet erschlossen. Es können z. B. mit einer solchen Anlage
sämtliche Straßenlampen, Reklamebeleuchtungen, Schaufensterbeleuchtungen, Hausflurbeleuchtungen,
Doppeltarifzähler, Heißwasserspeicher sowie Futterdämpfer usw. fernbetätigt werden.
Da innerhalb dieser Verbrauchergruppen die Schaltaufgaben zu verschiedenen Zeiten
durchgeführt «,-erden: sollen, muß also eine Unterscheidungsmöglichkeit für die
einzelnen Befehle geschaffen werden.
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Grundsätzlich besteht ein Befehl aus zwei Impulsen gleicher Frequenz,
die in einem für den Befehl kennzeichnenden Zeitabstand ausgesandt werden. Der Empfänger
nimmt die Impulse auf und führt die entsprechenden Befehle durch. Dazu ist eine
Zeitauswahleinrichtung vorgesehen, die beim Empfang des ersten Impulses für eine
Umdrehung in Umlauf versetzt wird und durch besondere Mittel feststellt, ob der
zweite eintreffende Impuls für diesen Empfänger bestimmt ist. Ist dies der Fall,
so wird der entsprechende Befehl ausgeführt, anderenfalls setzt sich das Zeitauswahlorgan
nach Beendigung einer Umdrehung selbsttätig still, ohne daß ein Befehl ausgeführt
wird.
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Derartige Empfänger bestehen in ihrer einfachsten Form aus einem Synchronmotor,
der eine oder mehrere nebeneinander angeordnete Scheiben antreibt, die auf ihrem
Umfang achsparallele Nuten tragen (Anbringungsorte), in denen sich radial hervorstehende
Nocken oder Stifte anbringen lassen. Die Stifte werden jedoch nur auf bestimmten
Stellen des Umfangs angebracht und können auf diesen Stellen Schaltfunktionen ausführen.
Die Schaltfunktionen werden allerdings nur dann ausgeführt, «renn der Empfänger
bei einer bestimmten Winkelstellung der Schaltstifte einen Impuls aufnimmt. Erst
dann werden nämlich mechanische Glieder in Tätigkeit gesetzt, die die Ausführung
der gewünschten Schaltaufgabe bewirken. Bei diesen bekannten Fernsteuerempfängern
sind die Schaltstifte mit Hilfe von Federn elastisch an den Scheiben befestigt,
so daß sie in Achsrichtung verschoben werden können. Mit dieser Anordnung können
also insgesamt so viel verschiedene Befehle auf die parallel an den Netzleitungen
liegenden Empfänger gegeben werden, wie Stifte oder Nocken über dem Umfang der Scheibe
verteilt untergebracht werden können. Diese Anzahl ist natürlich begrenzt, da ein
bestimmter Abstand zwischen den beiden Stiften eingehalten «,-erden muß und die
Scheiben und damit der ganze Empfänger nicht zu groß «-erden.
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Übersteigt nun die Anzahl der erforderlichen Befehle die Anzahl der
in den Empfängern möglichen Anbringungsorte, so muß eine Vorwahl (Gruppenwahl) durchgeführt
werden. Zu dem Zweck wird nach dem Startimpuls zunächst ein Gruppenwahlimpuls gegeben
und danach erst der eigentliche Befehlsimpuls. Durch den Gruppenwahlimpuls wird
aus der Gesamtzahl der Empfänger nur eine bestimmte Gruppe für einen nachfolgenden
Befehlsimpuls aktiv gemacht. Dies kann z. B, dadurch geschehen, daß eine Sperrvorrichtung
gegen. das axiale Verschieben der Schaltstifte unwirksam gemacht wird, wenn der
Empfänger aktiv sein soll.
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Wenn nun die Empfänger in fünf Gruppen eingeteilt werden, so werden
für die Gruppenwahl die ersten fünf Nuten, in denen Schaltstifte sitzen, benutzt.
Hat der Empfänger insgesamt 40 Nuten, so bleiben zur Durchführung der Befehle dann
noch 35 Schaltstifte. Somit können 5 - 35 = 185 Befehle gegeben werden. Wird zur
Gruppenwahl nur ein Impuls
gegeben, so spricht man von. einstelliger
Gruppenwahl. Bei mehrstelliger Gruppenwahl erhöht sich die höchstmögliche Anzahl
der Befehle entsprechend.
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Die Erfindung bezweckt nun, die Einstellung der Empfänger auf ein
bestimmtes Gesamt-Befehlsprogramm in einfacher Weise durchführen zu können, wobei
besonders die Möglichkeit berücksichtigt ist, mit ein- oder mehrstelliger Gruppenwahl
arbeiten zu können.
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Erfindungsgemäß wird das bei einem Fernsteuerempfänger, der als Auswahlorgan
eine von einem Synchronmotor angetriebene Trommel besitzt, dadurch erreicht, daß
auf dem Umfang der Trommel teils fest, teils in Achsrichtung verschiebbar angeordnete,
sowohl in Umfangsrichtung als auch in Achsrichtung an beliebig wählbaren Stellen
einsetzbare Stifte vorgesehen sind, von denen die verschiebbar angeordneten zur
Betätigung von Befehlsschaltern dienen und bei gestartetem Empfänger vom Auswahlmechanismus
automatisch in die Schaltebene geschoben werden.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt, und -zwar zeigen die zusammengehörenden Fig. 1, 2 und 3 einen konstruktiven
Vorschlag für den Fernsteuerempfänger; an Hand der mehr schematischen Darstellungen
Fig. 4 und 5 wird die Wirkungsweise erläutert: Fig. 5 a zeigt eine Einzelheit.
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Der Fernsteuerempfänger gemäß Fig. 1, 2 und 3 besteht im wesentlichen
aus einer Trommel t aus Leichtmetall, die am Umfang mit einer Anzahl von achsparallelen
Nuten 2 entsprechend der gewünschten Zahl von Anbringungsorten versehen ist. Im
Innern der Trommel t befindet sich der zu ihrem Antrieb dienende Synchronmotor 3,
der über ein Getriebe 4 die Trommel in Umlauf versetzt. In die jeweils für die Impulsbildauswahl
benutzten Nuten 2 werden flache Schieber 5 lose eingesetzt. Jeder Schieber besitzt
einen radial nach außen gerichteten stiftförmigen Ansatz 6 und eine mehr oder minder
lange flache Kerbe 7. Der Stift 6 kann bei den einzelnen Schiebern eine verschiedene
Länge haben, worauf im folgenden noch eingegangen wird. Um ein Herausfallen der
Schieber zu verhindern, wird die Trommel t von einer endlosen dünnen Spiralfeder
8 umschlungen. Durch Leichtes Anheben der Feder ist es daher möglich, einen der
Schieber in eine Nut einzusetzen bzw. aus einer Nut herauszuheben und dadurch das
Relais auf den gewünschten Impulsbefehl einzustellen. Jeder Schieber 5 kann in seiner
Nut 2 in Achsrichtung verschoben werden, und zwar um die Länge der flachen Kerbe
7, nämlich so weit, bis die Kerbe mit ihrem einen oder anderen Ende an der Spiralfeder
8 anliegt. Die Trommel 1 ist zwischen zwei Platinen 9 und 10 gelagert. An einer
Stirnseite auf dem Umfang der Trommel t sind klinkenzahnähnliche Nuten und Nocken
zur Betätigung der Schaltkontakte 13 vorhanden. Das Relais 12 spricht auf die impulsmäßig
empfangene Tonfrequenz an und überträgt die Bewegung seines Ankers auf einen als
Doppelhebel ausgebildeten Rechen 20, der um den Punkt 21 schwenkbar ist. Der Rechen
20 wird also bei Empfang eines Impulses vom Relais 12 so verschwenkt, daß er der
Trommel genähert wird. In Fig. 3 ist der Rechen nur mit seiner Oberseite sichtbar.
Die Einzelheiten des Rechens werden später an Hand der Fig. 4 und 5 erläutert. Jedenfalls
befinden sich an der der Trommel zugekehrten Seite des Rechens Schalthebel, die
mit den Stiften 6 der einzelnen Schieber 5 zwecks Prüfung des Impulsabstandes, d.
h. zur Auswahl des Kommandos, zusammenarbeiten.
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Durch den ersten Tonfrequenzimpuls wird das Relais 12 erregt. Sein
Anker zieht an, und dabei wird der Rechen 20 für die Dauer des Impulses aus der
dargestellten Stellung herausgeschwenkt. Dadurch wird der Kontakt 13 geschlossen
und der Synchronmotor 3 an Spannung gelegt. Die Trommel 1 dreht sich nun, und der
Kontakt 13 wird dadurch, daß sich der Träger des Kontaktes 13 auf den erhöhten Rand
der Trommel aufsetzt, unabhängig von der Bewegung des Ankers des Relais 12 und der
Bewegung des Rechens 20 so lange aufrechterhalten, bis am Schluß einer Umdrehung
der Trommel der Träger des Kontaktes 13 in die Vertiefung des erhöhten Randes einfällt
und dabei die in Fig. 1 dargestellte Lage wieder einnimmt.
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Um die Wirkung des Empfängers zu erläutern, wird im einzelnen auf
die mehr schematisch gehaltenen Fig.4 und 5 verwiesen. In Fig. 5 beispielsweise
ist der Umfang der Trommel in Abwicklung dargestellt, und es ist angenommen, daß
diese Trommel sich beim Umlauf des Synchromnotors von rechts nach links in Richtung
des eingezeichneten Pfeiles P bewegt. Die Zeichnung zeigt wieder die Trommel 1 mit
den Nuten 2. In jeder der Nuten können Schieber 5 angebracht werden, die zur Ausführung
der Befehle mit Schaltstiften versehen sind. Zu dem Empfänger gehören Ausführungsschalter
11, 11a, 11b. Der Rechen 20 trägt an seiner der Trommel zugekehrten Unterseite Führungsbahnen
31, 31a, 31b
sowie Weichen 41, 41 a., 41 b. Im Empfängergehäuse sind
Führungsbahnen 51, 51a, 51b fest angebracht. Weitere Einzelheiten
der Konstruktion werden nun bei der Erläuterung der Wirkungsweise erwähnt.
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Bei dem dargestellten Empfänger soll es sich um einen solchen handeln,
der durch einen Gruppenwahlirnpuls aktiv gemacht wird, und zwar durch einen Impuls
auf dem ersten Anbringungsort für Gruppenwahlstifte. Zu Beginn der Trommelumdrehung
befinden sich alle Weichen in der für die Weiche 41 a dargestellten Lage. Wird nun
ein Gruppenwahlimpuls gegeben, der für eine andere Gruppe von Empfängern bestimmt
ist, so bleiben bei dem dargestellten Empfänger die Weichen alle in der für die
Weiche 41a. dargestellten Lage, da die zugehörigen Gruppenwahlstifte (Bahn E) unter
den Weichen durchlaufen, ohne sie zu betätigen. Dies geschieht aber nur dann, wenn
in diesem Augenblick kein Impuls gegeben und der Rechen mit den Weichen nicht auf
die Trommel zugeschwenkt worden ist. Alle Stifte, die sich auf Schiebern in der
Trommel des dargestellten Empfängers befinden, werden dann durch die festen Führungsbahnen
51, 51 a, 51 b so verschoben, daß sie, wie für die Bahn D dargestellt ist,
an den Weichen und den Betätigungshebeln 111, 112 der Schalter 11 usw. wirkungslos
vorbeilaufen. Wird dagegen gerade in dem Augenblick, in dem sich der Gruppenwahlstift
(Bahn E) vor der Kante der Weiche 41 a befindet, ein Gruppenwahlimpuls gegeben und
dadurch der Rechen mit den Weichen zur Trommel hingeschwenkt, so gelangt die Weiche
41 a. in den Weg des Gruppenwahlstiftes (Bahn E), und die Weiche 41a wird aus der
dargestellten Stellung in die für 41 und 41 b gezeichnete Lage verschwenkt. Die
Schieber mit den Gruppenwahlstiften besitzen nur eine kurze Kerbe, in die sich die
Feder 8 einlegt, und sie sind daher axial in der Nut nicht verschiebbar. Daher sind
sie in der Lage, bei der Drehung der Trommel die Weichen zu verschwenken.
Im
dargestellten Falle ist angenommen, daß die Weichen 41 und 41b durch je einen zugehörigen
Gruppenwahlstift in die dargestellte Stellung verschwenktworden sind.
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Nach dem Empfang des zu dem Empfänger gehörenden Gruppenwahlimpulses
soll nun: der Schalter 11 eingeschaltet werden. Dazu ist in einer bestimmten Nut
ein axial verschiebbarer Schieber 5 mit einem langen Stift 6 eingesetzt, der sich
bei der Drehung der Trommel auf der Bahn A, B bewegt. Beim Auftreffen und
Entlanggleiten des Stiftes 6 an der Führungsbahn 51 wird der zugehörige- Schieber
zunächst axial nach oben verschoben, und der Stift gelangt dann an die Kante der
Weiche 41. Hierbei ist der Rechen 20 noch nicht auf -die Trommel zugeschwenkt. Wenn
nun der Stift 6 an dem Endpunkt der Kante der Weiche 41 angekommen ist, und es wird
in diesem Augenblick der dritte Tonfrequenzimpuls gegeben, so wird der Rechen 20
und damit die Führungsbahn 31 in den Weg des Stiftes 6 geschwenkt und dieser gleitet
dann an dieser Führungsbahn auf dem Weg B entlang und gegen den Einschalthebel 111
des Schalters 11, und dieser Schalter wird eingeschaltet.
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In Fig. 5 a ist die Stirnansicht auf die Führungsbahn in Richtung
des Pfeiles A dargestellt. Wie hieraus ersichtlich ist, hat die Führungsbahn 31
einen größeren und einen kleineren Ausschnitt. Würde in dem Augenblick, in dem sich
der Stift gerade am Ende der Weiche 41 befindet, kein Impuls gegeben worden sein,
so würde der Rechen 20 mit der Führungsbahn 31 nicht verschwenkt, und der Stift
würde entlang der Bahn A durch den großen Ausschnitt der Führungsbahn 31 hindurch
und wirkungslos an dem Schalter 11 vorbeigelaufen sein. Der Stift 6 bleibt nun bis
zum Ende des Umlaufes der Trommel in der Stellung stehen, in die er durch die Führungsbahn
31 gebracht wurde. Damit ist der Befehl zur Einschaltung des Schalters 11 ausgeführt.
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Kurz vor Beendigung des Umlaufes wird durch einen axial reicht verschiebbaren
Schieber, der in den letzten Anbringungsort eingesetzt ist und für jede Weiche 41,
41a, 41b je einen Stift besitzt, der sich in bezug auf die zugehörige Weiche
in einer Bahn bewegt, wie sie für die Weiche 41 a durch die Bahn C dargestellt ist,
die Weiche in die Stellung zurückgeschwenkt, wie sie für die Weiche 41a dargestellt
ist. In dieser Stellung ist zunächst der Empfänger wieder inaktiv, und er muß erst
durch einen Startimpuls und einen Gruppenwahlimpuls wieder zum Empfang eines Befehlsimpulses
aktiv gemacht werden.
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Es sei nun angenommen, daß bei der nächsten Umdrehung der Trommel
nach Empfang des Startimpulses und des zugehörigen Gruppenwahlimpulses der Schalter
11 b in die Ausschaltstellung gebracht werden soll. Dies geschieht wieder durch
einen Stift 6, der sich auf einem bestimmten Anbringungsort befindet. Drr Stift
6 war beispielsweise vorher bei inaktiv gemachten Empfänger durch die Führungsbahn
51 b in entsprechender Weise, wie für die Bahn D
dargestellt ist, in
die oberste Stellung gebracht worden. Bei der Drehurig der Trommel gleitet der Stift
an der Führungskante der Weiche 41 b entlang (Bahn F, G). Am unteren Ende der Weiche
ist ebenso wie an den anderen Weichen eine abgesetzte Nase angebracht, in die sich
ein langer Stift für den Einrschaltimpuls, wie für die Bahn A, B beschrieben,
entlang bewegt, während ein kurzer Stift, wie er für den Ausschaltimpuls vorgesehen
ist, sich unter dieser Nase hinwegbewegt. Hierdurch gelangt nun der Stift gegen
den oberen Teil der zugespitzten Führungsbahn 31 b, und wenn in diesem Augenblick
der dritte Impuls gegeben und damit der Rechen an die Trommel herangeschwenkt wird,
wird der Stift, wie durch i Bahn F dargestellt, nach oben abgelenkt, und er kommt
mit dem Ausschalthebel 112b des Schalters 11b in Eingriff und bringt diesen dadurch
in die Ausschaltstellung.
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Wäre in dem Augenblick, in dem sich der Stift gerade am Ende der Weiche
befindet, kein Impuls gegeben worden, so würde der Stift durch die kleine Aussparung
der Führungsbahn 31 (Fig. 5 a), gemäß der dargestellten Bahn G, umvirksam an dem
Schalter 11b vorbeigelaufen sein.
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Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die Verschwenkbarkeit
der Weichen 41, 41 a, 41 b nur für den Fall erforderlich ist, daß eine Gruppenwahl
bei den Empfängern vorgesehen ist. Ist keine Gruppenwahl erforderlich, so können
diese Weichen festgestellt werden, oder es können auch statt dessen feste Führungsbahnen
mit einer abgesetzten \Tase 42 vorgesehen sein, die dann eine Lage wie die rechte
Kante der eingeschwenkten Weichen 41 und 41 b aufweisen.