PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19526597A1 23.01.1997
Titel Weidezaungerät
Anmelder AKO-ISMET Elektrogeräte GmbH & Co. KG, 88353 Kißlegg, DE
Erfinder Schotten, Henno, Dipl.-Ing., 88260 Argenbühl, DE
Vertreter Gaiser, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 90489 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 21.07.1995
DE-Aktenzeichen 19526597
Offenlegungstag 23.01.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.01.1997
IPC-Hauptklasse H05C 1/04
IPC-Nebenklasse A01K 3/00   H02M 7/48   
Zusammenfassung Bei einem Weidezaungerät ist ein Ladekondensator (C1) über einen elektronischen Schalter (TY1) auf die Primärseite (3) eines Zauntransformators (T1) schaltbar, an dessen Sekundärseite (4) der Zaun anschließbar ist. Es soll erreicht werden, daß bei langem und schlecht isoliertem Zaun eine für die Hütesicherheit ausreichend hohe Zaunimpulsspannung und bei kurzem und/oder gut isoliertem Zaun kein zu starker Zaunimpuls auftritt. Hierfür ist parallel zur Sekundärseite (4) des Zauntransformators (T1) die Reihenschaltung aus einem Überspannungsableiter (Ü) und einem zweiten Kondensator (C2) geschaltet. Der zweite Kondensator (C2) ist über eine Diode (D3) und/oder über einen zweiten Transformator (T2) mit dem Ladekondensator (C1) verbunden.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Weidezaungerät, mit dem ein Ladekondensator zur Erzeugung von Zaunimpulsen über einen elektronischen Schalter auf die Primärseite eines Zauntransformators schaltbar ist, an dessen Sekundärseite der Zaun anschließbar ist.

Bei Weidezaungeräten besteht das Problem, daß die am Zaun auftretende Impuls-Ausgangsspannung stark von den elektrischen Werten des Zauns abhängt. Bei einem kurzen, gut isolierten Zaun ist die Ausgangsspannung sehr hoch. Dies kann zu Beschädigungen der Zaunisolatoren und zu Funkstörungen führen. Bei einem langen und/oder schlecht isolierten Zaun kann die Ausgangsspannung so niedrig werden, daß die Hütesicherheit nicht mehr gewährleistet ist.

Ein Weidezaungerät der eingangs genannten Art ist in der DE 41 40 628 A1 beschrieben. Dort wird die Ladespannung des Ladekondensators so gesteuert, daß sie bei niederohmiger Zaunlast, also langem bzw. schlecht isoliertem Zaun, größer ist als bei hochohmiger Zaunlast, also kurzem bzw. gut isoliertem Zaun. In der DE 41 40 628 A1 ist auch beschrieben, daß über eine Diode ein Teil der auf die Primärwicklung des Zauntransformators übertragene Energie auf den Ladekondensator zurückgeladen wird.

In der DE 41 20 678 A1 ist ein Weidezaungerät beschrieben, das hinsichtlich des Aufbaus des Zauntransformators vereinfacht ist. Über ein Schaltfunkenstreckenbauteil (Überspannungsableiter) wird eine Kondensatoranordnung auf den Zaun entladen.

In der DE-AS 22 25 630 ist ein batteriebetriebenes Weidezaungerät beschrieben, bei dem ein von der Batteriespannung unabhängiger Zaunimpuls zur Verfügung gestellt werden soll. Außerdem ist parallel zur Sekundärseite des Zauntransformators ein Überspannungsableiter vorgesehen.

Weitere Weidezaungeräte sind aus der DE 43 27 572 C2, der DE-AS 10 20 117, der DE-PS 8 59 658 und der US-PS 3 655 995 bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Weidezaungerät der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das auch bei langem und schlecht isoliertem Zaun zu einer für die Hütesicherheit ausreichend hohen Zaunimpulsspannung und bei kurzem und/oder gut isoliertem Zaun nicht zu einem zu starken Zaunimpuls führt.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Weidezaungerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß parallel zur Sekundärseite des Zauntransformators die Reihenschaltung aus einem Überspannungsableiter und einem zweiten Kondensator geschaltet ist und daß der zweite Kondensator über eine Diode und/oder über einen zweiten Transformator mit dem Ladekondensator verbunden ist.

Der Überspannungsableiter (Schaltfunkenstrecke) hat eine bestimmte Zündspannung, bei deren Erreichen sein Widerstand von praktisch unendlich schlagartig auf null Ohm zurückgeht. Die Zündspannung des Überspannungsableiters wird so gewählt, daß sie der gewünschten maximalen Zaunimpulsspannung, beispielsweise 5 kV, entspricht. Erreicht der Zaunimpuls die Zündspannung, dann zündet der Überspannungsableiter und der zweite Kondensator wird geladen. Dadurch ist die Zaunimpulsspannung, auf beispielsweise 5 kV, begrenzt. Die im zweiten Kondensator gespeicherte Energie wird mit geringen Verlusten auf den Ladekondensator zurückübertragen, was insbesondere bei batteriebetriebenen Weidezaungeräten vorteilhaft ist.

Die Schaltung ist so ausgelegt, daß auch bei Anschluß eines längsten und schlecht isolierten Zaun noch eine hinreichend hohe Zaunimpulsspannung, beispielsweise 5 kV, und eine hinreichende Impulsenergie bei Zaunberührung erreicht wird, so daß auch in diesem Fall eine ausreichende Hütesicherheit gegeben ist.

Bei Anschluß eines kurzen und/oder gut isolierten Zaunes wird dann durch die erfindungsgemäße Schaltung die Zaunimpulsspannung begrenzt und ein Teil der Impulsenergie wird auf den Ladekondensator zurückübertragen, so daß bei Zaunberührung kein gefährlicher Schlag auftritt.

Es ist also erreicht, daß unabhängig vom angeschlossenen Zaun eine hinreichende Hütesicherheit ohne die Gefahr gefährlicher Schläge besteht. Durch die Schaltung sind auch unzulässige Funkstörspannungen und die Gefahr der Beschädigung der Zaunisolatoren vermieden.

Außerdem ist durch die Rückspeisung überschüssiger Energie ein guter Wirkungsgrad erreicht, der insbesondere bei batteriebetriebenen Weidezaungeräten gewünscht ist. Die Schaltung ist trotz ihrer vielfachen Vorteile aus einfachen Bauelementen aufgebaut und dadurch auch bei robustem Betrieb kaum störanfällig.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Die Figur zeigt die Schaltung eines Weidezaungeräts schematisch.

An Anschlüsse (a, b) ist eine Gleichspannungsquelle, beispielsweise eine Batterie, anzuschließen. Zwischen den Anschlüssen (a, b) liegen parallel ein Gleichspannungswandler (1) und eine Steuerschaltung (2) die im Takt von etwa 1,2 s Zündimpulse für einen Thyristor (TY1) erzeugt. Der Spannungswandler (1) ist ausgangsseitig über eine Diode (D2) an einen Ladekondensator (C1) angeschlossen, der auf einige 100 V aufgeladen wird.

Parallel zum Ladekondensator (C1) liegt die Reihenschaltung einer Primärwicklung (3) eines Zauntransformators (T1) und des Thyristors (TY1). Antiparallel zur Schaltstrecke des Thyristors (TY1) ist eine Diode (D1) geschaltet, welche in der aus der DE 41 40 628 A1 bekannten Weise der Rückladung eines Teils der auf die Primärwicklung übertragenen Energie auf den Ladekondensator (C1) dient.

An der Sekundärwicklung (4) des Transformators (T1) liegen der Anschluß (Z) für den Zaun und ein Erdeanschluß (E). Insoweit ist die beschriebene Schaltung an sich bekannt.

Parallel zur Sekundärwicklung (4) liegt die Reihenschaltung eines Überspannungsableiters (Ü) und eines zweiten Kondensators (C2). Der Überspannungsableiter (Ü) ist eine gasgefüllte Glasröhre mit zwei Elektroden. Der Überspannungsableiter (Ü) hat, solange seine Zündspannung nicht erreicht ist, einen Widerstand gegen unendlich. Überschreitet die Spannung an den Elektroden einen Kennwert (Zündspannung), beispielsweise 5 kV, dann zündet das Gas und der ohmsche Widerstand des Überspannungsableiters (Ü) geht schlagartig auf etwa 0 Ohm zurück. Die Zündspannung ist so gewählt, daß sie der bei angeschlossenem Zaun am Anschluß (Z) gewünschten maximalen Impulsspannung entspricht.

Parallel zum zweiten Kondensator (C2) ist die Primärwicklung (5) eines zweiten Transformators (T2) geschaltet. Dessen Sekundärwicklung (6) liegt einerseits am Anschluß (b) und andererseits über eine Diode (D3) am Ladekondensator (C1).

Die Funktionsweise der beschriebenen Schaltung ist etwa folgende:

Der geladene Ladekondensator (C1) wird, gesteuert von der Steuerschaltung (2), über den Thyristor (TY1) und die Primärwicklung (3) entladen. Der Zauntransformator (T1) übersetzt die Spannung.

Wird während eines Zaunimpulses an der Sekundärwicklung (4) die Zündspannung des Überspannungsableiters (Ü) erreicht, dann zündet dieser und der zweite Kondensator (C2) wird dadurch aufgeladen. Die am Zaunanschluß (Z) gegenüber dem Erdeanschluß (E) auftretende Maximalspannung ist dadurch einerseits begrenzt; andererseits ist gewährleistet, daß die für einen Hüteeffekt notwendige Spannung auch erreicht wird.

Die in dem Kondensator (C2) gespeicherte Teilenergie des Zaunimpulses wird über den zweiten Transformator (T2) mit geringen Verlusten auf den Ladekondensator (C1) über die Diode (D3) zurückübertragen, so daß dieser aus dem Spannungswandler (1) nur entsprechend weniger nachgeladen werden muß.

In anderer Ausgestaltung kann der zweite Transformator (T2) entfallen. Die Rückladung aus dem zweiten Kondensator (C2) auf den Ladekondensator (C1) erfolgt dann direkt über die Diode (D3).


Anspruch[de]
  1. 1. Weidezaungerät, bei dem ein Ladekondensator über einen elektronischen Schalter auf die Primärseite eines Zauntransformators schaltbar ist, an dessen Sekundärseite der Zaun anschließbar ist,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß parallel zur Sekundärseite (4) des Zauntransformators (T1) die Reihenschaltung aus einem Überspannungsableiter (Ü) und einem zweiten Kondensator (C2) geschaltet ist und

    daß der zweite Kondensator (C2) über eine Diode (D3) und/oder über einen zweiten Transformator (T2) mit dem Ladekondensator (C1) verbunden ist.
  2. 2. Weidezaungerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladekondensator (C1) und der Zauntransformator (T1) so ausgelegt sind, daß bei längstem und schlecht isoliertem Zaun noch eine genügend hohe Zaunimpulsspannung erzeugt wird.
  3. 3. Weidezaungerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Kondensator (C2) der zweite Transformator (T2) primärseitig parallelgeschaltet ist, der sekundärseitig über die Diode (D3) an den Ladekondensator (C1) angeschlossen ist.
  4. 4. Weidezaungerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündspannung des Überspannungsableiters (Ü) entsprechend der maximal gewünschten Zaunimpulsspannung festgelegt ist.
  5. 5. Weidezaungerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Primärseite (3) des Zauntransformators (T1) eine weitere Diode (D1) zur Energierückgewinnung vorgesehen ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com