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Einrichtung zur Fernschaltung und Fernmeldung Es ist bekannt, zur
Fer-nsch-altung von Straßenlainpen, Mehrfachtarifzählern, Heißwasserspeichern, zur
Fernmeldung u. dgl. Spannungsimpulsedes Leitungsnetzes zu verwenden. Als Spannungsimpulse
werden dabei vorübergehende Erhöhungen oder Senkungen der Netzspannung verwendet.
Diese werden durch entsprechende Änderung der Erregung an den Generatoren, durch
Beeinflussung der Gittersteuerung von Entladungsgefäßen, durch Einschalten eines
Widerstandes in die Speiseleitungen oder durch kurzzeitiges Unterbrechen der Leitungen
erzeugt.
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Die bekannten Vorschläge gehen nun dahin, mit Hilfe eines oder mehrerer
Spannungsimpulse ein Empfangsrelais zu betätigen. Verschi,edene Schaltungen könnten
nach diesen Vorschlägen nur nach dem Prinzip eines Schrittschaltwerkes in bestimmter
zyklischer Folge, z. B. »Aus«, »Ein«, also nicht un,abhängig voneinander gegeben
werden.
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Es ist auch bekannt, mit Hilfe einer Spannungserhöhung einen anderen
Schaltbefehl als mit Hilfe einer Spannungssenkung auszuführen. Damit kommt man aber
nur auf zwei Schaltbefehle.
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Um mehrere verschiedene Schaltbefehle unabhängig vc>neina-nder geben
zu können, wird weite-r vorgeschlagen, die Ausführung von beliebigen unterschiedlichen,
von einem
oder mehreren Geberorten ausgesandten Ko#mmandos an den
einzelnen Empfangsstellen in Abhängigkeit von dem mehrmaligen kurzzeitigen Auftreten
bestimmter Spannungsimpulse erfolgen zu lassen, die sämtlich in bestimmtem zeitlichem
Abstand und in bestimmter zeitlicher Folge erzeugt werden.
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Die Umsetzung der so gesendeten Spannungsimpulse soll nach einem allgemein
gehaltenen und nicht näher erläuterten Hinweis an den Empfangsstellen dadurch erfolgen,
daß den auf die Spannungsimpulse ansprechenden Relais Zeitelemente, Dämpfungselemente
od. dgl. zugeordnet werden.
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Zur Aufnahme der Impulse sollen auch die normalen Hilfsmittel der
Fernmeldetechnik, wie Schrittschaltwerke, Relaisketten oder Relaispyramiden u. dgl.,
verwendet werden, ohne auf Einzelheiten einzugehen.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls Relais zur Fernschaltung mit Hilfe
von Impulsgruppen, bestehend aus einzelnen Spannungsschwankungen, wobei bestimmte
Zeitabstände einzuhalten sind. Die Empfangsrelais wählen dabei mit Hilfe -leichlaufender
Zeitglieder den gewünschten Sehaltbefehl aus, die sich zu gleichen Zeiten in der
gleichen Bereitschaftsstellung befinden und den dazugehörigen Schaltbefehl dann
ausführen, wenn sie in dieser Stellung elinen Impuls empfangen. Die stete Übereinstimmung
in der Bereitschaftsstellun.g der Zeitglieder wird dadurch erreicht, daß !diese
mit Hilfe der Netzfrequenz synchron gekuppelt werden, da der Antrieb durch Synchromnotor
erfolgt. Auf diese Weise werden alle Fehler durch nicht übereinstimmende Bereitschaftsstellung
ider Zeitglieder in den Empfangsrela)is ausgeschlossen.
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In einfachen Fällen, wenn es sich um die übertragung weniger Schaltbefehle
handelt und Störimpulse nicht zu erwarten sind, kann die Dauer der Bereitschaftsstellung
in den Empfangsrelais durch entsprechende Konstruktion so lang bemessen werden,
daß die Genauigkeit, mit der die Impulsabstände bei der Sendung einzuhalten sind,
durch Handsteuerung des Senders erreichbar ist. An einem Kontrollrelais kann der
Erfolg an der Sendestelle beobachtet werden.
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Bei höheren Genauigkeitsansprüchen erfolgt zweckmäßigerweise die Sendung
der Impulse durch ein synchron angetriebenes Schaltwerk. Auf diese '#Nreise ist
der letzte noch mögliche Fehler durch nicht übereinstimmenden Ablauf der Zeitglieder
mit dem Ablauf der Impulse an der Sendestelle behoben.
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Erfindungsgemäß werden daher die Zeitglieder der Empfangsrelais unter
sich und gegebenenfalls mit dem der Sendestelle synchron durch die Frequenz der
impulsmäßig t' beeinflußten Netzspannung gekuppelt. Damit ist die wesentliche Voraussetzung
für die Sicherheit der übertragung erfüllt, daß zu Z, Olleichen, Zeiten an allen
an der Fernsteuerung beteiligten Stellen die gleich-. Bereitschaftsstellung vorhanden
ist.
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Wie es bereits vorgeschlagen worden ist, ist es besonders vorteilhaft,
für die Ausführung verschiedener Schaltbefehle stets die gleiche Anzahl von Impulsen
zu verwenden und zur Unterscheidung der einzelnen Schaltbefehle nur den Zeitabstand
der Impulse zu verändern. Denn es ist dann möglich, zufällige Spannungsimpulse des
_Netzes unwirksam zu machen, wenn sie außerhalb der Zeit auftreten, die einem künstlich
erzeugten Spannungsimpuls für seine Wirksamkeit zur Verfügung steht. Dagegen werden
bei Relais, zi c t' die mit Impulssummen arbeiten, naturgemäß auch zufällige
Spannungsimpulse mitgezählt, was zu Fehlschaltungen oder zum Ausbleiben einer Schaltung
führt.
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Das Empfangsrelais besteht aus zwei wesentlichen Teilen, und zwar
einem Or.-an, das auf die Spannungsimpulse anspricht, z. B. einem geeigneten Spannungsrelais,
und einem Schaltgerät. Im ersteren werden die voneiner Zentralstelle in Form von
Spannungsschwankungen erzeugten Impulse zur Erzeugung von Bewegungsimpulsen, insbesondere
zur Kontaktgabe in Hilfsstromkreisen verwendet, während das hierdurch gesteuerte
Schaltgerät die eigentlichen Schaltbefehle ausführt.
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Als Spannungsrelais könnte ein Kontaktvoltmeter verwendet werden,
das bei bestimmten Spannungswerten anspricht, jedoch verschiedene Nachteile besitzt.
Zweckmäßi-Crer ist es, Spannungsrelais zu verwenden, welche, wie bereits vorgeschlagen,
auf stoßweise Spannungsschwankungen bestimmter Mindestgeschwindigkeit unabhängig
von den jeweils herrschenden absoluten Spannungswerten ansprechen.
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Im folgenden wird das Schaltgerät beschrieben, das, von den empfangenen
Impulsen gesteuert, die gewünschten Schaltbefehle ausführt. Dabei sind in den einzelnen
Figuren d--r verschiedenen Ausführungsarten von zn diesem Spannungsrelais nur die
von diesem betäti-ten Kontakte K, und K -ZD 2 ge zeichnet, wobei der eine z. B.
bei einer Spannungserhöhung und der andere bei einer Spannungssenkung anspricht.
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Das Empfangsgerät trifft die Auswahl des gewünschten Schaltbefehles,
der der gesendeten Impulsgruppe zugeordnet ist, durch das Zusammenwi rken eines
Zeitgliedes konstanter, vorzugsweise synchroner Geschwindigkeit mit von diesem Zeitglied
angetriebenen Schaltgliedern in der Weise, daß diese Schaltglieder nach der Abgabe
des ersten Impulses
nur zu bestimmten Zeiten für die Aufnahm,-der
weiteren Impulse bereit sind.
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Die Fig. :i zeigt das Schaltgerät. Nach .dieser Ausführung wirken
zwei Spannungsänderungen, die einander entgegengesetzt sind und die einander mit
einem genau bestimmten zeitlichen Abstand, der durch eine festgesetzte Anzahl von
Perioden gegeben ist, so zusammen, daß sie den gewünschten -,tromkreis schließen.
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Das Schalt,-erät, das oben noch die Kontakte des Spannungsrelais zeigt,
K, und K., besteht im wesentlichen aus einem Synchronmotor, z. B. einem Synchronpendelmotor
SAI, der über den pendelnden Hebel H und die Klinke KI., die an dem Hebel federnd
befestigt ist, die Zahnstange Z aufwärts schiebt. Die Abwärtsbewegung wird durch
eine Sperrklinke KI, gehemmt. Im Ruhezustand sind beide Sperrklinken durch den Zug
der Feder Fi ausgerückt. Die Schaltstange befindet sich in der untersten, Lage.
Schließt sich nun der Kontakt Kl, so wird die Spule Spl eingeschaltet, und die Spule
überwindet den Zug der Feder F, und legt die Klinken ein. Zugleich wird du-rch den
Kontakt K, auch der Motor SillI eingeschaltet, der die Schaltstange aufwärts schiebt.
Die Fallklinke KI, verhindert, daß der Kontakt K, beim Zurückgehen des ihn betätigenden
Schaltgliedes des Spannungsrelais wieder öffnet. Auf der Schaltstange sind ebenso
viele Kontakte angebracht, wie Stromkreise durch das Relais geschlossen werden sollen,
z. B. K 3 und K4, die an flexible Kontakte K6 und K7 an-geschlossen
sind. Nach einer bestimmten Anzahl von Perioden steht z. B. Kontakt K dem Kontakt
K" gegenüber, der über den flexiblen Kontakt K, unter Spannung steht. Wird in diesem
Augenblick eine entgegengesetzte Spannungsänderung in Idas Netz gegeben, die den
KontaktK2 des Spannungsrela.is schließt, so wird die SpuleSp. eingeschaltet, der.
Kontakt K, nach links bewegt, bis er den Kontakt K,' berührt. Dadurch wird der Stromkreis
der Klemmen a, b geschlossen, der nun z. B. den gezeichneten Schalthebel
nach rechts umlegt. Die Schaltstange bewegt sich aber ununterbrochen weiter, bis
sie oben an die Klinke Kl. stößt und damit den Kontakt K, wieder' löst. Der Motor
S-U und die Haltespule Spl werden stromlos, der Zug der Federn Fi rückt die Klinken
Kl. und Kl. aus, und die Schaltstange Z kehrt infolge ihres Eigengewichtes oder
durch den Zug einer Feder in die Ausgangslage wieder zurück. Das SchaItgerät ist
zur Aufnahme neuer Schaltbefehle bereit.
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Durch Anbringen weiterer Kontakte lassen sich dann die verschiedenen
Schaltbefehle durch das Netz übertragen. So schaltet z.B. in der in Fig. i dargestellten
Einordnung der Kontakt K 4 ' den Stromverbraucher ab, der durch den Kontakt
K 3 eingeschaltet wurde. Die Schaltstange könnte noch gekürzt werden, so
daß die Lä nge der Stange nur durch die Länge des gezahnten Teiles bestimmt ist.
Die Zahnstange kann auch die Form eines Zahnrades annehmen.
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Die Erzeugung der Spannungsschwankungen mit den erforderlichen Abständen,
gemessen in bestimmten Anzahlen von Perioden, kann z. B. dadurch erfolgen, daß ein
synchron angetriebenes Schaltwerk die Spannung eines Generators oder sonstiger Einrichtungen,
die zur Erzeugung von Spannungsschwankungen geeignet sind, in der erforderlichen
Art und Weise- beeinflußt.
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In Fig. 2 wird z. B. eine Kontaktscheibe durch einen Synchronmotor
Sjll angetrieben, und die verschiedenen, an einen Schleifring R' angeschlossenen
Kontaktbahnen K,' und K, ,
die die einzelnen Befehle durch Beeinflussung
der Spannung übermitteln, kommen mit den Schleifkontakten S, und
S2 in Verbindun'-. Ist nun der Schalter zum Schleifkontakt Si geschlossen,
so wird der Schalter S' betätigt und damit der Widerstand W in den Erregerkreis
des Generators geschaltet, der die Span,-nung während einer bestimmten Anzahl von
Perioden senkt, die der Länge der einzelnen Kontaktbahn entspricht. Beginn und Ende
der Spannungssenkung stellen die zwei Spannungsschwankungen dar, die zur Betätigung
des Relais erforderlich sind.
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Bei einem Schaltgerät nach Fig. i kann es vorkommen, daß in Netzen
mit sehr unruhigen Spannungsverhältnissen eine zufällige Spannungsänderung die kontakttragende
Zahnstange zum Ablauf brachte und noch während dieses Ablaufes durch eine zweite
entgegengesetzte Spannungsänderung Kontakt K5 anspricht und zufällig einen der vorbeiwandernden
Kontakte K., K4' trifft, was eine Fehlschaltung zur Folge hätte. Diese Gefahr
ist besonders groß, wenn viele Kommandos ausgeführt werden sollen, waseineHäufung
von Kontakten auf der Schaltstange bedingt.
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Es kann auch sein, daß durch eine zufällige Spannungsänderun,g die
Schaltstange bereits im Ablauf ist, wenn dieses Kommando kommt, wodurch dann bei
der zweiten Spannungsänderung überhaupt kein oder ein falscher Kontakt getroffen
wird. Das Gerät kann auch auf das richtige gewollte Kommando zum Ab-
lauf
kommen. Während des Ablaufes erfolgt aber neben der richtigen, zweiten Spannungsänderung
noch eine dritte, so daß zwei Schaltbefehle, ein richtiger und ein falscher, zur
Ausführung kommen können.
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Diese Fehler können praktisch ausgeschlossen werden, wenn man die
Ausführung
eines Schaltbefehles davon abhängig macht, daß die Schaltstange
dreimal nacheinander ablaufen muß, wobei zweimal derselbe Kontakt zu treffen ist,
damit der zugehörige Schaltbefehl zur Ausführung kommt. Der Ab-
lauf ist deshalb
dreimal notwendig, da es vorkommen könnte, daß vom ersten Ablaufkommando bereits
laufende Geräte, die eine zufällige Spannungsänderung auslöste, angetroffen werden.
Hier kann erst beim zweiten Ablauf, der auf das richtige Kommando einsetzte, der
gewünschte Kontakt getroffen werden, der dann erst beim dritten Ablauf wieder getroffen
wird, was zur Ausführung eines Schaltbefehles notwendig ist.
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Fig. 3 zeigt nun eine weitere Ausführung des Schaltgerätes,
bei der die Schließung des Betätigungsstromkreises vor allem auf mechanischein Wege
gegenüber dem elektrischen in Fig. i erfolgt, wobei auch gleichzeitig die Abhängigkeit
von der Wiederholun- des Schaltbefehles in bekannter Weise gezeigt ist.
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Auf der Welle W sitzen die Mitnehmerscheibe Schl, ein Zahnrad
ZR, das durch einen Synchron-motor wie in Fig. i angetrieben wird, und eine ScheibeSch,
mit einer Rast für dlieHemmrc>IleR" die durcheineFeder ständig an die Scheibe Sch,
gedrückt wird. Schließt sich Kontakt Kl, so wird durch eine hierbei eingeschaltete
Magnetspule die Roille aus der Rast gehoben und mittels des gleiehzeitig betätigten
Kontaktes K, der Synch-ronmotor SM eingeschaltet, der die Welle und die mit ihr
gekuppelten Scheiben antreibt. Nach einer vollen Umdrehung, gleitet die Hemmrolle
Ri P wieder in die ast zurück, unterbricht den KontaktK., wodurch das ganze System
in der Ausgangsstellung wieder zum Stillstand kommt. Die Mitnehmerscheibe Sch, besitzt
noch eine Aussparung 0. An dieser Aussparung ist an der rückwärtigen Seite,
in der Seitenansicht links, ein HalterH1 befestigt, der oben zwei Winkel B, und
B2 besitzt, die in die vordere Ebene der Mitnehmerscheibe Sch,. vorragen. Die Winkel
sind außerdem um den Betrag d gegeneinander radial versetzt. Auf dem Umfang
der Scheibe Sch, rollt der Zughebel H, der auf der rückwärtigen Seite einen
' Vorsprung B, trägt. Bei der Drehung der Scheibe Sch, gelangt die
Rolle des Hebels H zur Aussparung 0 und sucht unter dem Federdruck der Führungsrolle
FR in sie hineinzugl#eiten. Dies wird aber vorerst durch Aufliegen des Vorsprunges
B3 auf dem Winkel Bi verhindert. Bei der weiteren Drehung gleitet der Vorsprung
B, ab, und der Hebel H legt sich mit einem seitlichen Anschlag auf die Klinke Kl.
Erfolgt in diesem Augenblick die zweite Spannungsänderung, welche die Klinke Kl
zurückzieht, so kann der Hebel H durch die Öffnung zwischen den Winkeln Bi und B2
in die Aussparung 0 fallen und wird nun von der Scheibe Schi mitge-
nommen.
Erfolgt die Spannungsänderung zu spät, -,verm, der Winkel B 2 bereits teilweise
unter dem Vorsprung B, steht, so verhindert er ein volles Durchfallen. Beim darauffolgenden
Abgleiten vom Winkel B, gelangt die Rolle bereits auf den abgeschrägten Teil
e der Aussparung und wird dadurch, ohne wirksam zu werden, in die Ausgangslage
zurückgeführt. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß jede Spannungsänderung,
die nicht in dem Augenblick kommt, in dem der Vorsprung B3 der Öffnung zwischen
den Winkeln Bi und B, gegenübersteht, wirkungslos bleibt. Durch die Größe der Öffnung
zwischen den Winkeln Bi und B, kann die Genauigkeit, mit der die beiden Spannungsänderungen
einander folgen müssen, in weitesten Grenzen geändert werden.
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Wird der Schalthebel H durch die Aussparung 0 nach links mitgenommen,
so stößt er dann auf die Anschlagrolle R., die ihn aus der Aussparung
0 heraushebt, worauf er dann unter dem Einfluß der Feder Fi in die Ausgangslage
zurückkehrt, in der die mit ihm verbundenen Hebel Hi und H2 unter der Einwirkung
der Federkräfte der Rolle FR, der Federn Fi und F, mit einem in ihrem Gelenk
angeordneten WinkelteilA, gegen den Anschlag A, gepreßt werden. In bekannter
Weise wird hier durch zweimalige Betätigung eines Zahnsegmentes ZS, das im Ruhezustand
am -Anschlag A, anliegt, die Schließung der Kontakte K, und K4 von der Wiederholung
des Schaltbefehles innerhalb bestimmter Zeit abhängig gemacht. Diese Zeit ist einerseits
durch den Zug der Feder F 4 und andererseits durch die Dämpfung einer Luftbremse
B bestimmt. Der Winkelteil Al im Verbindungs-C, lenk des zweiteiligen Hebels H,
und H2 verhindert, daß dieser unter dem Druck der Federrolle FR nach links ausklinkt.
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Um mehrere Schaltbefehle mit diesem Schaltgerät auszuführen, ist es
notwendig, mehrere Mitnehmerscheiben und Schalthebel samt Zubehör anzuordnen, wobei
die Aussparungen der Mitnehmerscheiben um entsprechende Winkel zu versetzen sind.
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Fig, 4 stellt eine weitere Ausführungsart des Schaltgerätes dar, bei
dem es im Gegensatz zu den beschriebenen Arten nicht notwendig ist, daß die zweite
Spannungsänderung auch in einer g >anz bestimmten Stellung des ablaufenden
Gliedes eintrifft.
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Bei dieser Ausführung vermerken die beiden einander in bestimmten
Abstand folgen-,den Spannungsänderungen ihr Eintreffen auf einer umlaufenden Scheibe.
Falls nun der auf der Scheibe vermerkte Abstand mit einem gegehenen anderen Abstand
übereinstimmt,
so kommt der Schaltbefehl, dem dieser Ab-
stand
zugeordnet ist, zur Ausführung.
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In Fig. 4 sind der Aufriß, ein radialer Schnitt der Schaltscheibe
(schraffiert) und die Abwicklung des Scheibenumfanges mit den Kontaktvorrichtungen
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
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Auf der vom Synchronmotor SM angetriebenen Scheibe Sch sind
am Umfang Kontaktstifte St mit Auslöseklinken Kl angeordnet. Die Kontaktstifte
laufen über der feststehen--den Kontaktbahn KB, ohne gie zu berühren. Eine Feder
F" die sich eineTseits auf einem Bund des Stiftes und andererseits, auf dem Vorsprung
inderBohrung fürdenKontaktstift abstützt, sucht diesen nach links (s. Schnitt) auf
die Kontaktbahn zu drücken. Er wird aber daran durch die von der Feder F2 unter
den Kopf des Stiftes, gehaltene Rast R der Klinke KI gehindert. Diese wird durch
eine den Stift umgreifende gabelfbrmige Aussparung und die durch ein Langloch gehende
Schraube Sr geführt.
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Die Auslösung der Klinken erfolgt durch Betätigen des Kontaktes K2,
der die Spule S
einschaltet, wodurch der Klinkenauslöser B nach abwärts
gedrückt wird. (Es kann auch eine direkte magnetische Auslösung, wie sie gestrichelt
gezeichnet ist, verwendet werden.) Dieser trifft mit der keilförmigen Spitze in
die Aussparung des Klinkenvorisprunges V mit dreieckigem oder trapezförmigem Querschlutt
(gestrichelt). Infolge drehbarer Lagerung kann der Auslöser von der getroffenen
Klinke eine Zeitlang mitgenommen werden, so daß ihm die für die volle Auslösung
erforderliche Zeit zur Verfügung steht, bis er dann durch den Rand der Aussparung
aus ihrem Bereich gedrängt wird, Hierauf kehrt der Auslöser unter dem Einfluß der
Feder F3,
sobald er nach öffnen von Kontakt K2 durch die Feder F4 nach oben
gedrückt wird, wieder in die Ausgangsstellung zurück, die durch den Anschlag
A, festgelegt ist. Die Vorsprünge der Klinken schließen möglichst eng aneinander,
damit die Spitze des Auslösers bei jeder Dewegung eine Klinke trifft. Durch die
nach innen abgeschrägten Ränder wird verhindert, daß die Spitze des Auslösers von
einer einmal getroffenen Klinke noch auf eine andere abgleiten kann.
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Schleifen nun durch zweimalige Betätigung des Auslösers auf der Kontaktbahn
zwei Stifte, deren Abstand mit dem zweier Kon, takte auf der festen Kontaktbahn,
z. B. K, und K4, übereinstimmt, so werden diese während dies Umlaufs der Scheibe
Sch überbrückt, und es wird ein Steuerstromkreis geschlossen.
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Die Breite der feststehenden und der umlaufenden Kontakte beträgt
höchstens eine halbe Scheibenteilung, damit kein feststehen, der Kontakt von zwei
umlaufenden gleichzeitig berührt werden kann. Beim weiteren Umlauf werden die Stifte,
bevor sie wieder am Auslöser vorbeikommen, durch die Erhebung e der Kontaktbahn
in die Ausgangsstellung zurückgeführt, in der sie durch Einfallen der Klinken Kl
gesperrt vier-den.
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Zur Betätigung dieses Schaltrelais werden zweckmäßigeTweise vier Spannungsänderungen,
z. B. nach Fig. 5 verwendet. E bedeutet die mittlere Höhe der Spannung
des Netzes. Die Spannungsänderungen ei und e. betätigen Kontakt Ki und ziehen
j edesmal ein Zeitrelais ZR auf, das dann während der Zeit T den Synchronmotor
SM einschaltet. Die Spannungsänderungen e2 und e4 betätigen Kontakt K2 und lösen
zwei Kontaktstifte St aus, die auf der Kontaktbahn, wenn sie einen entsprechenden
Abstand haben, einen Stromkreis schließen. Der Abstand der Spannungs.-änderungen
ei, e. und e3 kann ein für allemal festgelegt werden, während sich e4 nach
dem Abstand der zu überbrückenden Kontakte zu richten hat. Die Laufzeit T ist so
zu wählen, daß beim zweimaligen Aufzug des Gerätes durch ei und e. die gesamte Laufzeit
größer wird als die Zeit, die der von e. ausgelöste Stift braucht, um auch den entferntesten
Kontakt auf der feststehenden Bahn noch sicher zu erreichen. Andererseits soll der
zeitliche AbstandT' der Spannungsänderungene2 und e4 auch für die kürzeste Kontaktdistanz
noch größer sein als die Laufzeit des Gerätes, da.-mit eine zufällige Sparmungsänderung
der Richtung ei und e.. allein überhaupt nicht hinreicht, um einen Steuerstromkreis
schließen zu können.
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Es sind also vier Spannungsänderungen notwendig zur Ausführung eines
Schaltbefehles. Diese Zahl kann noch verdoppelt werden, wenn man die Ausführung
eines Schaltbefehles von seiner Wiederholung abhängig macht wie in Fig.
3. Es ist nicht anzunehmen, daß auf diese Weise auch in .Netzen mit sehr
unruhigen Spannungsverhältnissen die zufälligen Spannungsschwankungen in einer solchen
Gruppierung, und zwar in verhältnismäßig kurzer Zeit auftreten, daß dadurch ein
Schaltbefehl ausgeführt werden könnte.
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In Fig. 6 ist eine weitere Ausführung des Schaltgerätes dargestellt,
bei der die einzellien Schaltbefehle durch bestimmte Impulszahlen gegeben sind.
Dabei darf jedoch der zeitliche Abstand der einzelnen Impulse eine bestimmte Anzahl
von Perioden nicht überschreiten. Das Spumungsrelais bewegt bei jeder raschen Spannungsschwankung
den Hebel Hl. der je nach der Richtung der Spannungsschwankung nach oben
oder unten,
durch die Kontakte Ki und K, begrenzt, ausschlägt.
Die Zahnstange Z wird dabei jedesmal durch die Zugklinke Kl. um eine Zahnteilung
d aufwärts bewegt, wobei der Rücklauf durch die Klinke KI" gehemmt ist. Die
Zahnstange trägt Kontakte, die am feststehenden Kontakt K, vorbeigeführt werden,
der aber vorläufig die Zalinstange nicht berührt, und durch den der gewünschte Stromkreis
geschlossen werden kann.
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Bei jedem Ausschlag des Hebels H wird der Kontakt K, oder K. geschlossen.
Dadurch wird über eine SpuliS ein Zeitrelais mit einer Feder Fi aufgezogen. Der
vollständige Aufzug des Zeitrelais wird durch den Haltekontakt Ks gesichert. Der
von der Spule S
angezogene Hebel 1-12 ist mit der Scheibe Sch
fest gekuppelt.
Auf dieser Scheibe schleift durch den Zug der Feder F2 der Kontakt KS' und
infolge der Reibung nimmt ihn die Scheibe Sch mit und legt ihn an den unteren Anschlagkontakt,
wodurch ein Nebenschluß züi Kontakten Ki und K. den Stromkreis geschlossen hält
und de# vollständige Aufzug des Gerätes nach dem ersten Anstoß, der den KontaktK,
oder K2 schloß, sicherstellt. Ein Anschlag, der den Kontakt K, öffnet, beendet ,ihn.
Die Feder Fi sucht die Scheibe Sch so-
fort rückwärts zu drehen, der Kontakt
K, schließt sich, Kontakt K, dagegen wird jetzt durch die Scheibe Sch mitgenommen
und geöffnet, so daß der Stromkreis unterbrochen bleibt und die Rückwärtsbewegung
erst durch Auftreffen des Anschlages A, auf den Anschlag A2 unterbrochen
wird. Der Anschlag A,
nimmt aber noch den Hebel H3 mit, mit dem über Winkelhebel
die Auslösehebel der Klinken und der Betätigungshebel für die Kontakte K, und K4
gekuppelt sind, wobei der Kontakt K4 und die Auslöseklinken erst nach Überwinden
toter Gänge t, und t2 mitgenommen werden. Diese sind so bemessen, daß zuerst Kontakt
K., der elastisch mit seinem Hebel gekuppelt ist, die Zahnstange berührt, dann Kontakt
K4 öffnet und schließlich die Klinken ausgelöst werden-. Kontakt K4 muß öffnen,
bevor die Zahnstange durch Offnen der Klinke zurückfällt, da sonst alle Stromkreise
der oberhalb Kontakt K, liegenden Kontakte beim Vorbeigleiten geschlossen würden.
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Die Rückwärtsbewegung des Zeitrelais wird nun durch eine Klinke Kl,
mit einem Unruhehemmwerk gekuppelt und dadurch sYnchron mit der Periodenzahl des
Netzes geführt, daß die Schwingungen der Unruhe mit der Periodenzahl erregt werden.
Kommt nun die nächste Spannungsänderung jedesmal früher, als AnschlagA1 den HebelH,
berührt, so wird der Anschlag g vom Zeitrelais jedesmal wieder zurückgezogen
und die Auslösung verhindert. Die Zahnstange kann Zahn um Zahn aufwärtsgeschaltet
werden, bis der gewünschte Kontakt Odem festen Kontakt K, gegenübersteht, worauf
nach Aufhören der Spannungsänderungen die Kontaktgebung erfolgt, da nun das Zeitrelais
vollständig ablaufen kann.
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Um Fehlschaltungen zu vermeiden, die zufällige Spannungsschwank-ungen
herbeiführen könnten, wird die Laufzeit des Relais nur etwas länger als der zeitliche
Abstand der regelmäßig zu gebenden Spannungsschwankungen gewählt, so daß der Fehler
durch eine das Gerät vorzeitig zum Ablauf bringende Spannungsschwankung höchstens
eine Zahndistanz beträ-t, unter der -Voraussetzung, daß man bei den zufälligen Spannungsschwankun-,en
mit einer größeren Distanz als bei den beabsichtigten rechnen kann. In diesem Falle
b
kann der erste Kontakt bereits durch die zweite Spaimungsschwankung unter
den feststehenden geführt werden, damit ein Fehler durch eine zufällige Spannungsschwankung
ausgeschlossen bleibt.
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Es können nun während des Schaltvorganges noch zufällige Spannungsschwankungen
eintreten, so daß der Weg der Zahnstange ,größer als gewollt wird. Wenn nun
die Breite der KontakteK., K6, K7 an der Zahnstange mindestens so viele Zahnteilungen
umfaßt, wie mit zufälligen Spannungsschwankungen in der Zeit zu rechnen ist, die
ein Kontakt braucht, um mit den regelmäßig zu gebenden Spannungsschwankungen an
den feststehenden Kontakt K, herangeführt zu werden, so bleiben auch diese Fehler
wirkungslos. je weiter ein Zahnstangenkontakt vom feststehenden Kontakt K, entfernt
ist, um so mehr Zeit braucht er, um seinen Schaltweg zurückzulegen, und um so breiter
muß er werden. Nur der letzte Kontakt kann die normale Breite beibehalten, weil
nach Durchlauf des gezahnten Teiles, der seiner Eiltfernun- vom feststehenden Kontakt
entspricht, die Zahnstange nicht mehr weiterbewegt werden kann.