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Schaltungsanordnung für elektrische Weidezäune Es sind bereits Schaltungsanordnungen
für elektrische Weidezäune mit Batteriespeisung bekannt, bei denen nicht in regelmäßigen
Zeitabständen, sondern nur bei Berührung des Zauns. ein Impuls ausgelöst wird und
bei welchem die Schaltung eine nur :bei Zaunberührung Anodenstrom führende Entladungsröhre
enthält.
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Die Erfindung erstrebt, diejenigen Nachteile dieser Schaltungen teilweise
oder unvollständig zu beseitigen, welche darauf zurückzuführen sind, daß die Trockenbatterie,
welche als Stromversorgungsquelle für derartige Weidezaungeräte benutzt werden kann,
sich im Laufe eines Sommers, auch wenn sie nur selten .die zur Erzeugung eines Schreckimpulses
nötige Elektrizitätsmenge zu liefern hat, allmählich entlädt und gegen Ende des
Sommers infolgedessen eine kleinere Klemmenspannung besitzt :als kurz nach dem Einbau
in das Weidezaungerät. Da Entladungsröhren aller Art, die als das den Impuls auslösende
Element in derartigen Weidezaunschaltungen in Betracht kommen, sich naturgemäß bei
einer Änderung ihrer Betriebsspannung nicht ganz gleichmäßig verhalten, müssen sich
grundsätzlich die Eigenschaften der Schaltung mit fortschreitender Entladung der
Batterie entsprechend ändern. Diese Tatsache führt dazu, daß es nicht ohne weiteres
möglich ist, eine Schaltung anzugeben, die unabhängig vom Entladungszustand der
Batterie stets die gleiche Empfindlichkeit hat, und daß man daher :gezwungen ist,
die Batteriespannung selbst mit Rücksicht auf diesen im Laufe eines Sommers zu erwartenden
Empfindlichkeitsverlust
höher zu wählen, als es bei konstanter Batteriespannung der Fall wäre. Diese Notwendigkeit,
die Batteriespannung von vornherein höher dimensionieren zu müssen und im übrigen
in der Schaltungsanordnung .die zeitliche Abnahme der Batteriespannung berücksichtigen
zu müssen, wird gemäß der Erfindung vermieden, ohne dabei etwa der Anoden-Kathoden-Strecke
der Röhre Einrichtungen zur Konstanthaltung der Anodenspannung zuordnen zu müssen.
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Gemäß der Erfindung soll eine Schaltungsanordnung für elektrische
Weidezaungeräte mit Batteriespeisung und einer nur bei Berührung des Zaunes einen
Anodenstrom führenden Entladungsröhre darin bestehen, daß die Anoden-Kathoden-Strecke
.dieser Röhre an der mit fortschreitender Entladung abnehmenden Batteriespannung
liegt, während am Gitter eine mittels eines stromabhängigen Widerstandes, vorzugsweise
mittels einer Glimmlampe gewonnene und mit fortschreitender Entladung weniger als
proportional mit .der Batteriespannung abnehmende Vorspannungliegt.
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Eine in Fig. i dargestellte Ausführungsform der Erfindung arbeitet
folgendermaßen: Von einer 'Batterie io wird, solange der Zaundraht i1 nicht von
einem Weidetierberührt -wird und man, infolgedessen zwischen dem Draht -i i- und
-der Erde -12 nur einen punktiert eingezeichneten Isolationswiderstand 13 von etwa
r his io M,eigöh@m zu berücksichtigen hat, über einen Widerstand 14 ein Kondensiator
15 aufgeladen. Da der Verlustwid@enstarnd dieses Kondensators ..als_ sehr- lzlei,n..
angenommen. wenden Q,ann, bedeutet dies also praktisch nur eine einmalige Strombelastung
der Batterie io. Außerdem liegt die Spannung der Batterie io gleichzeitig noch über
den schon erwähnten Widerstand 14, einen weiteren Widerstand 16, eine Schmelzsicherung
17, die Wicklung eines elektromagnetischen Relais 18 und schließlich über einen
Ruhekontakt ig dieses Relais an der Anoden-Kathoden--Strecke 2o einer Entladungsröhre,
die vorzugsweise eine gittergesteuerte Gas- oder Dampfentladungsröhre mit kalter
Kathode sein soll. Wenn nun ein Tier den Zaundraht i i berührt, so kann man, dies
im Schaltbild durch Schließung eines Schalters 21 veranschaulichen, der über einen
Widerstand, 22 die Leitung i i mit der Erdleitung 12 verbindet. Es kommt nun ein
Strömfluß von der positiven Klemme der Batterie io über eine Drosselspule 23, den
Ersatzwiderstand 22, den Ersatzschalter 21, die Erdleitung 12 und einen Widerstand
24 zur negativen Klemme der Batterie zustande. Dieser Stromkreis verläuft zum Teil
parallel zu einem weiteren von der positiven Klemme der Batterie io ausgehenden
und aus einem Widerstand 25, einer Glimmlampe 26 und einem Widerstand z7" bestehenden
und sich zur negativen Batterieklemme schließenden Stromkreis. Der Arbeitspunkt
auf der Kennlinie der Glimmlampe und die Größe der Widerstände 25 und
27a sollen zunächst derart gewählt sein, daß von der oberen Klemme der Lampe
26 über einen Widerstand 27 an- der Zündelektrode 28 der Röhre 2o, ungeachtet der
zeitlichen Abnahme der Batteriespannung, stets eine konstante Spannung auftritt.
Von dieser nur vorläufigen Voraussetzung wird später noch zu sprechen sein; sie
ist jedenfalls zur Erläuterung des durch die Erfindung angestrebten, Effekts zunächst
zweckmäßig. Bei der Schließung des Ersatzschalters 21 ändert sich nun wegen des
sich dabei bildenden Spannungsabfalles am Widerstand 24 auch das Potential .am unteren
Ende des Widerstandes 27ä und somit auch das Potential an der Zündelektrode 28,
-wobei man diesen Vorgang auch so beschreiben kann, daß man von der Differenzierung
der Spannungsänderung mittels eines Kondensators 29 und des Widerstandes 27 spricht.
Der differenzierte Spannungsimpuls an der Elektrode 28 möge so hoch sein, daß die
Röhre 2o zündet und somit das in ihrem Anodenstromkreis liegende Relais i8 anspricht.
Dieses schließt daibei einen mit dem. Kondensator 15 und der Primärwicklung
30 eines Transformators in Reihe liegenden Arbeitskontakt 31 und ferner einen
mit der Sekundärwicklung 32 dieses Transformators in Reihe liegenden Arbeitskontakt
33. Die Schließung des Kontakts, 3.1 führt zur Entladung des Kondensators 15 über
die Wicklung 30, und die Schließung des Kontakts 3.3 bewirkt, daß der an. den Klemmen-
-der Wicklung 32 auftretende Spannungsimpuls sich .dem Zaundraht mitteilt, so saß-
an das 'fier ein Schreckimpuls verabreicht wird. Dieser tritt jedoch nur einmal
auf, da der Ruheköntakt i.g im Anoden-Kathoden-Kreis sich dann öffnet und das mit
einer durch einen Kondensator 34 gegebenen A,nsprechverzögerung ausgerüstete Relais
18 sodann wieder abfällt. Der Kontakt 31 wird dabei wieder geöffnet, so daß ,ganz
abgesehen davon, daß der Kondensator 15 noch entladen ist, zunächst kein neuer Schreckimpuls
auftritt. Erst wenn dieser Kondensator wieder aufgeladen ist und wenn über den Kondensator
29 ein neuer differenzierter Impuls an die Elektrode 28 gelangt, kann die Röhre
2o von neuem ansprechen und einen neuen Schreckimpuls erzeugen.
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Bei dieser Schaltung kann man an Stelle der Glimmlampe 26 offenbar
auch einen beliebigen stromabhängigen Widerstand setzen, solange die oben eingeführte
Voraussetzung, daß an der Elektrode 28 unabhängig von der Batteriespannung eine
konstante Vorspannung liegt, erfüllt bleibt.
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Zur Erläuterung dafür, daß man bei der Schaltung nach Fig. i bereits
einen Fortschritt gegenüber einer Schaltung ahne Verwendung einer Glimmlampe 26
bzw. eines stromabhängigen Widerstands an ihrer Stelle erzielt, sei die Fig.2 betrachtet,
in welcher abhängig von der Batteriespannung Ub, die an der Anoden-Kathoden-Strecke
der Röhre 2o liegt, die am Gitter erforderliche Zündspannung Ug dargestellt ist.
Diese Zündspannung steigt mit abnehmender Batteriespannung an. Wenn man die Glimmröhre
26 oder .den entsprechenden stromabhängigen Widerstand im Gittervorspannungskreis
der Röhre fortläßt, so nimmt mit abnehmender Batteriespannung auch die am Gitter
28 liegende Vorspannung entsprechend der
Linie V, ab. Der Zündimpuls
muß also mit zunehmender Entladung der Batterie die durch den senkrechten Abstand
der Linien Ug und V, gegebene Amplitude besitzen, d. h. muß bei fortschreitender
Batterieentladung größer werden als kurz nach Einbau einer frischen Batterie io.
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Dies entspricht den Eigenschaften der bekannten eingangs behandelten
'\7#Teidezaungeräte.
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Wenn man gemäß der bei Fig. i gemachten Voraussetzung die Glimmlampe
auf einem solchen Punkt ihrer Kennlinie betreibt, daß die Vorspannung der Elektrode
28 unabhängig vom Entladungszustand der Batterie konstant ist, so hat man an Stelle
der Linie ho die waagerechte Gerade Vk in Fig. 2- zu betrachten und sieht ohne weiteres,
daß die Amplitude des notwendigen Zündimpulses mit fortschreitender Entladung der
Batterie dann schon weniger stark zunehmen muß als bei Gültigkeit der Linie V..
Eine Weidezaunschaltung der in Fig. i :dargestellten Art mit konstanter Vorspannung
der Elektrode 28 verliert also im Verlaufe eines Sommers bereits weniger an Empfindlichkeit
und ist daher den bisher bekannten Schaltungen gegenüber bereits überlegen.
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Man kann gemäß der weiteren Erfindung den Empfindlichkeitsverlust
der Weidezaunsohaltung aber sogar vollständig zum Verschwinden bringen, wenn man
die Glimmlampe 26 bz-,v. den stromabhängigen Widerstand auf einem solchen Punkt
seiner Kennlinie betreibt, daß die Vorspannung der Elektrode 28 entsprechend der
Linie Vg verläuft. Diese letztere Linie verläuft parallel zur Linie U.., d. h. also
daß trotz der fortschreitenden Entladung der Batterie io die Empfindlichkeit stets
die gleiche ist und stets nur dieselbe Zündimpulisamplitude an der Elektrode 28
auftreten muß.