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Empfangseinrichtung für Fernsteueranlagen Die Erfindung betrifft eine Empfangseinrichtung für nach dem Frequenzkombinationsverfahren arbeitende Fernsteueranlagen, bei denen das einzelne Steuerkommando durch die Sendefolge je zweier Frequenzen bestimmt ist, die je ein ihnen zugeordnetes Empfangsorgan zum Ansprechen bringen.
Sie ist insbesondere für die Fernsteuerung durch Frequenz- überlagerung auf Starkstromleitungen bestimmt, ermöglicht es, als Empfangsorgane einfache Resonanzrelais, sogenannte Zungenfrequenzrelais, zu verwenden und bezweckt gegenüber den bekannten Einrichtungen dieser Art eine Vereinfachung des Empfängeraufbaues unter gleichzeitiger Erhöhung der Ansprechsicherheit und der Unempfindlichkeit gegen Störungen.
Die Erfindung besteht darin, dass durch das zuerst ansprechende Empfangsorgan die Aufladung eines Kondensators und durch das anschliessend ansprechende Empfangsorgan die Entladung dieses Kondensators über ein diesem Empfangsorgan zugeordnetes Schaltrelais erfolgt, bei solcher Schaltung des Empfangsstromkreises, dass die Polarität des Kondensators von der Ansprechreihenfolge der in Betracht kommenden Empfangsorgane abhängig und für die Ausführung des Kommandos mitbestimmend ist. Dieses Schaltorgan kann dann den gewünschten Stromkreis betätigen, z. B. Strassenbeleuchtungen, Warnanlagen, Tarifumschalteinrichtungen, elektrische Maschinen, Geräte und dergleichen ein-, aus- oder umschalten.
Zur Änderung des Kommandos braucht nur die Reihenfolge der Frequenzen umgekehrt oder das Frequenzpaar geändert zu werden.
Als frequenzabhängig betätigte Empfangsorgane können an sich bekannte Zungenfrequenzrelais verwendet werden, die in der Weise aufgebaut sind, dass sie ein auf eine bestimmte Frequenz abgestimmtes, mechanisches Schwingglied besitzen, das während des Eintreffens der zugeordneten Frequenz gegebenenfalls intermittierend einen Kontakt schliesst. Solche Relais arbeiten zuverlässig und sind geeignet, gegebenenfalls im Verein mit Glättungskondensatoren, dem Kondensator eine solche Lademenge zuzuführen, dass sie zum sicheren Ansprechen der Schaltrelais ausreicht. Zur Verringerung des Aufwandes kann vorteilhaft anstelle mehrerer Relais der vorgenannten Art ein einziges mit mehreren auf verschiedene Frequenzen abgestimmten Schwinggliedern, z.
B. polarisierten Zungen, ausgerüstetes Relais zur Betätigung mehrerer Kontakte vorgesehen sein.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Empfangseinrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigt: Fig. 1 eine Empfangseinrichtung mit zwei nichtpolarisierten Schaltrelais, Fig. 2 und 3 je eine Ausführungsform der Empfangseinrichtung mit einem polarisierten Schaltrelais, Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform der Grundschaltung nach Fig. 3 für mehr als zwei Steuerkommandos und Fig. 5 ein Relais mit mehreren mechanischen Schwinggliedern als Empfangsorgane.
Gemäss Fig. 1 sind zwei Schaltrelais 1 und 2 je in einem Zweig einer in Graetzschaltung aufgebauten Gleichrichteranordnung mit den Gleichrichtern 3a, 3b, 3c und 3d angeordnet. Die eine Diagonale der Brücke liegt über einen Begrenzungswiderstand 5 an den Klemmen 4a, 4b einer Wechselstromquelle, z. B. an dem Wechselstromnetz, dem die Kommandofrequenzen überlagert werden. Die Gleichstrompole 3e und 3 f der Gleichrichteranordnung sind durch eine Brückenleitung 6 miteinander verbunden, in der zwei Arbeitskontakte 7 und 8 liegen, die durch zwei auf unterschiedliche Frequenzen F1 und F2 ansprechende, nicht dargestellte Empfangsrelais betätigt werden.
An
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die Brückenleitung 6 ist zwischen den beiden Kontakten 7 und 8 die eine Seite und an die Wechselstromklemme 4a die andere Seite eines Kondensa- tors 9 angeschlossen, dem ein Entladewiderstand 10 parallel geschaltet sein kann.
Die Wirkungsweise dieser Empfangseinrichtung ist folgende: Das eintreffende Kommando besteht aus den nacheinander eintreffenden Frequenzen F1 und F2. Beim Eintreffen der ersten Frequenz F, wird das dieser Frequenz zugeordnete Empfangsrelais erregt, und dieses schliesst seinen Kontakt B. Es ist somit über den Begrenzungswiderstand 5 und Gleichrichter 3c, den Kontakt 8 und den Kondensator 9 der Stromkreis für eine Halbwelle frei, und der Kondensator 9 wird mit der eingetragenen Polarität aufgeladen. Das zugeordnete Schaltrelais 2 bleibt wegen der Sperrwirkung des Gleichrichters 3d stromlos.
Beim anschliessenden Eintreffen der zweiten Frequenz F, wird der Kontakt 7 geschlossen, so dass sich der Kondensator 9 über den Kontakt 7 den Gleichrichter 3b und das Schaltrelais 1 entlädt und dieses zum Ansprechen bringt. Wird die Frequenz F2 zuerst gesendet, so wird über den Kontakt 7 der Kondensator 9 mit entgegengesetzter Polarität wie im ersten Fall aufgeladen, so dass durch nachfolgendes Senden der Frequenz Fi sich der Kondensator 9 über das Schaltrelais 2 entladen kann.
Damit bei der Entladung des Kondensators 9 im ersten Fall über den Gleichrichter 3a und im zweiten Fall über den Gleichrichter 3c der über das Netz verlaufende Parallelweg keinen Kurzschluss für den eigentlichen Entladestromkreis darstellt, ist der vorerwähnte Begrenzungswiderstand 5 vorgesehen und so bemessen, dass der Strom im Parallelweg im Verhältnis zum Strom durch die Wicklung des Relais 1 bzw. 2 klein bleibt. Dieser Widerstand 5 begrenzt auch den Aufladestrom für den Kondensator 9, so dass der zuerst eintreffende Frequenzimpuls eine gewisse Mindestdauer haben muss, um den Kondensator 9 auf eine zum Ansprechen eines Schaltrelais ausreichende Ladung zu bringen. Dadurch wird eine erhöhte Sicherheit gegen Störungen geschaffen.
Für den Fall, dass ungewollt ein Empfangsrelais angesprochen hat und somit der Kondensator 9 aufgeladen wurde, oder dass die zweite Frequenz des Frequenzpaares nicht innerhalb der vorgesehenen Zeitspanne eintrifft, entlädt sich der Kondensator 9 wieder über den Entladewiderstand 10, und die Empfangseinrichtung ist nach Ablauf der Entladezeit für die Aufnahme eines neuen Steuerkommandos frei. Es erübrigt sich also auch bei einer eventuellen Zurücknahme einer begonnenen Kommandosendung die Sendung eines besonderen Löschkommandos, wofür meistens eine weitere Frequenz erforderlich wäre.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist anstelle je eines gesonderten Schaltrelais ein einziges polarisiertes Schaltrelais 11 vorgesehen, das zwischen dem Kondensator 9 und der Anschlussklemme 4a angeordnet ist. Wegen der von der Sendefolge der beiden Frequenzen abhängigen Polarität des Kondensators 9 schliesst es bei der Reihenfolge Fi und F, den einen und bei der Folge F@ und F, den andern seiner beiden Kontakte. Der Begrenzungswiderstand 5 begrenzt den über das Schaltrelais 11 fliessenden Ladestrom auf einen solchen Wert, dass das Schaltrelais 11 nicht ansprechen kann.
Dagegen reicht die Lademenge des über diesen Widerstand 5 eine gewisse Mindestzeit aufgeladenen Kondensators 9 aus, um durch den Entladestromstoss jeweils das Schaltrelais 11 mit Sicherheit zum Ansprechen zu bringen. Bei dieser Schaltung fliesst der gesamte Entladestrom des Kon- densators 9 über das Relais 11.
Gemäss Fig. 3 kann der Anschluss an die Netzklemme 4a auch zwischen dem Kondensator 9 und dem Schaltrelais 11 angeordnet sein. Hierdurch wird zwar erreicht, dass der Ladestrom des Kondensators nicht mehr über das Schaltrelais 11 fliesst. Dagegen ist beim Entladen wieder ein Parallelweg zum Schaltrelais 11 vorhanden, so dass ebenfalls ein Begrenzungswiderstand 5 vorteilhaft ist. Die Wirkungsweise der Erfindung ist die gleiche wie bei der Empfangseinrichtung nach Fig.2. Bei gleichzeitigem Senden beider Frequenzen eines Frequenzpaares sind bei allen vorbeschriebenen Empfangseinrichtungen die Kontakte 7 und 8 gleichzeitig geschlossen.
Somit ist jeweils für beide Halbwellen ein Parallelweg über den Gleichrichter 3b bzw. 3d zum Kondensator 9 geschaffen, so dass dieser nicht aufgeladen wird.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt; es enthält eine Erweiterung der Schaltung nach Fig. 3 zur Steuerung von mehr als zwei Schaltrelais. Hierzu sind zum Kondensator 9 zum Beispiel zwei polarisierte Schaltrelais 14a und 14b parallel geschaltet, die jeweils mit auf verschiedene Frequenzen F.;, F4 ansprechenden Kontakten 15a und 15b in Reihe liegen. Durch die Betätigung eines der Kontakte 7 oder 8 (Frequenz Fi oder F.) wird wiederum die Polarität der Ladung des Kondensators 9 bestimmt und durch nachfolgendes Betätigen der Kontakte 15a oder 15b (Frequenz F3 oder F4) der Kondensator in. der einen oder andern Richtung über das polarisierte Schaltrelais 14a bzw. 14b entladen.
Es können in diesem Fall bei Verwendung von nur vier verschiedenen Frequenzen drei Doppelschaltakte ausgeführt werden, wobei unter Doppelschaltakt jeweils ein Kommando und ein Gegenkommando, z. B. ein Ein- und Ausschaltakt für einen fernzusteuernden Schalter, zu verstehen ist.
Zum sicheren Aufladen des Kondensators 9 kann zwischen den beiden Gleichstrompolen 3e bzw. 3f und dem Wechselstrompol, mit dem der Kondensator 9 in Verbindung steht, je ein (z. B. in Fig. 1 gestrichelt dargestellter) Glättungskondensator 12 bzw. 13 vorgesehen sein.
Für die Einrichtung ist es vorteilhaft, anstelle von mehreren Empfangsrelais nur ein einziges zu verwenden, das, wie in Fig.5 dargestellt, als Zungenfre- quenzrelais mit mindestens zwei verschieden abgestimmten Zungen 16, 17 ausgebildet ist. In den Schwingungsweg der einzelnen Zungen ragen Taster
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18, 19, welche die Kontakte 7 und 8 betätigen. Mit 20 ist die Magnetspule, mit 21 ein Anschlag für die Taster bezeichnet. Die Taster sind bei 22 schwenkbar gelagert. Die auf verschiedene Frequenzen abgestimmten Zungen 18 und 19 sind magnetisch polarisiert und ragen in das Feld der Magnetspule 20. Diese ist über einen Kondensator 23 an das Netz 24 oder die Leitung angeschlossen.
Die Teile 23 und 20 sind so abgestimmt, dass ihre Resonanzkurve die Frequenzen der beiden Zungen überdeckt. Beim Senden der einen Frequenz schaukelt sich die zugeordnete Zunge, z. B. die Zunge 16, auf immer grösser werdende Schwingungsanschläge auf, trifft nach einiger Zeit auf den Taster 18 und schleudert diesen hoch. Dabei wird vorübergehend der Kontakt 7 geschlossen. Beim Auftreffen auf den Taster geht die Amplitude der Zunge etwas zurück. Die Zunge schaukelt sich anschliessend wieder hoch und schleudert erneut den Taster hoch, so dass also der Kontakt 7 intermittierend geschlossen wird. Das gleiche gilt für den andern tasterbetätigten Kontakt B.
Anstelle von zwei Zungen können auch mehrere Zungen angeordnet werden, die alle von einem einzigen elektrischen Magneten betätigt werden und eine Reihe von Kontakten intermittierend schliessen. Damit dabei in den Fig. 1 bis 4 der Kondensator 9 eine zum Ansprechen eines Schaltrelais ausreichende Lademenge erhält, muss durch entsprechende Ausbildung der Sendeapparatur dafür gesorgt werden, dass der jeweils zuerst ausgesendete Frequenzimpuls eines Frequenzpaares so lange gesendet wird, bis die inter- mittierende Aufladung des Kondensators 9 mit Sicherheit beendet ist. Der nachfolgende Frequenzimpuls braucht dagegen nur eine solche Dauer zu haben, dass der zugeordnete Kontakt einmal mit Sicherheit schliesst.
Auf diese Weise ist es möglich, eine grössere Anzahl von Fernschaltakten mit einer einfachen Empfangseinrichtung durchzuführen.