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Vielfachbiirstenwähler mit mechanischer Bürstenwahl.
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Stossstange) für die Kontaktgabe mit je einer Gruppe von Leitungskontakten einzeln wirksam zu machen- den Bürstensätzen ausgestattet ist und die Wirksammaclung des jeweils in Betracht kommenden Bürsten-
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Wähler ist in der Patentschrift Nr. 118 954 besehrieben.
Die Erfindung bezweckt eine Vervollkommnung dieser Wähler und erreicht dies durch die Hinzu- fügung eines Steuerschalters, der in einer seiner Stellungen die Wirksammachung des für die Auswahl vorbereiteten Bürstensatzes mechanisch vollzieht.
Es handelt sich bei der erfindungsgemässen Anordnung um eine grundsätzlich neue Verwendungsart eines Steuerschalters, da derselbe ausser zu den üblichen elektrischen Schaltverrichtungen (Eontakt- umlegungen) auch noch zu mechanischen Sehaltverrichtungen mit herangezogen wird. Diese erweiterte Verwendungsweise'eines Steuerschalters bietet vor allem bei den eingangs gekennzeichneten Vielfaeh- bürstenwählern grosse Vorteile, die bei den bekannten Wählern nicht erzielt werden. Bei den Vielfach- bürstenwähle. rn gibt es verschiedene mechanisch eSchaltverrichtungen, die bei der Einstellung des Wählerschaltgliedes nebenher gehen und vom Schaltglied selbst nicht übernommen werden können.
Hiezu gehört jedenfalls der Vollzug der Bürstenwahl, für die bisher ein besonderer Elektromagnet nötig war, der jedoch bei jedem Gebrauch eines Wählers nur einmal vorübergehend in Wirksamkeit trat und dann nicht weiter ausgenutzt werden konnte. Dieser Elektromagnet wird gemäss der Erfindung gespart bzw. durch den Elektromagneten eines wertvollen Steuerschalters ersetzt. Ausserdem wird mit Sicherheit vermieden, dass während einer Wählereinstellung die Einrichtung für die mechanische Bürstenwahl mehrmals betätigt wird und so nacheinander verschiedene Biirstensätze wirksam gemacht werden. Dies verhütet der Steuerschalter, indem er die Auslösung der Bürstenwahl nur in einer bestimmten Schalt- stellung zulässt.
Ein Ausführungsbeispeil der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Diesem Ausführungs- beispiel ist ein Stangenwähler zugrunde gelegt, jedoch beschränkt sich der Gebrauch der Erfindung nicht auf diesen Wählertyp allein, sondern er erstreckt sieh auch auf andere Vielfaehbürstenwähler (Drehwähler) mit mechanischer Bürstenwahl und Vorbereitung desselben durch eine vorausgehende Schaltgliedverstellung.
In den Zeichnungen veranschaulichen :
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An Hand der nachstehenden Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels werden die einzelnen Merkmale der Erfindung erläutert werden, die insbesondere in der bestimmten Ausbildung des Steuerschalters
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fachbürstenwähler eigentümliche Aufgaben geeignet macht.
Eine solche Aufgabe liegt vor bezüglich der Regelung des Mitlaufs eines dem Schaltglied zugeord- neten Hilfssehaltgliedes, das die Bewegung des Schaltgliedes erst nach einer gewissen Verstellung des- selben mitmachen soll. Für die hiezu erforderliche Kupplung des Hilfssehaltgliedes mit dem Schaltglied würde wiederum ein besonderer, schlecht ausgenutzter Elektromagnet benötigt werden, sofern nämlich verlangt wird, dass der Mitlauf des Hilfssehaltgliedes in einer beliebig bestimmbaren Phase der Schalt- gliedeinstellung beginnen soll.
Diesem Verlangen wird bei der erfindungsgemässen Anordnung eines
Steuerschalters dadurch entsprochen, dass der Steuerschalter wiederum in einer seiner Stellungen durch mechanische Beeinflussung eines Kupplungsgliedes die Mitnahme des Hilfssehaltgliedes veranlasst.
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Kenntlichmachung der Wählereinstellung durch eine Ablesevorriehtung bei Vielfachbürstenwählern mit einem vor und nach der Bürstenwahl in derselben Richtung einstellbaren Schaltglied. Eine solche Ablesevorriehtung ist für diese Art Wähler überhaupt neu.
Für die wirkungsvolle Durchführung des Erfindungsgedankens ist in dem Ausführungsbeispiel der Antrieb für das Wählerschaltglied und für den Steuerschalter einheitlich in der Weise geregelt, dass für die Einstellung beider Einrichtungen (Schaltglied und Steuerschalter) eigene Speicherkräfte (Schwerkraft bzw. Federn) benutzt werden und die Erneuerung dieser bei der Einstellung verbrauchten Speicher- kräfte, z. B. am Schluss jedes Wählergebrauchs, durch eine gemeinsame, von aussen gespeiste Antriebsvorrichtung erfolgt.
Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht in einer weitgehenden Entlastung der die Einstellung des Schaltgliedes und des Steuersehalters regelnden Elektromagnete, indem diese nur Auslösearbeit zu verrichten haben, während die Arbeitsverrichtungen selbst beim Schaltglied und Steuerschalter von den Speicherkräften geleistet werden.
Der Stangenwähler gliedert sich in folgende Hauptbestandteile : ein Kontaktfeld K, das Teil eines Flaehbankvielfaehes ist ; einen vor dem Kontaktfeld auf-und abbeweglichen Bürstenschlitten B : eine neben dem Sehlitten gelagerte Stossstange S zum wahlweisen Einrücken der Bürstensätze ; ein Einstellwerk W für den Bürstenschlitten mit eingebautem Steuerschalter und eine als Kolbenmotor ausgebildete RÜckstellvorrichtung R.
Das dreireihige Kontaktfeld If. ist in zehn Gruppen zu je 10x3 Kontakten geteilt. Gleichartige Kontaktfelder anderer Wähler liegen nebeneinander. Die Zeichnung zeigt nur die paarig zusammen- gefassten beiden oberen und unteren Kontaktgruppen. Zwischen den Kontaktfeldern befinden sieh Schienen 20, welche das aus Teilbänken zusammengesetzte Bankvielfach und einen darunter befindlichen Träger zusammenhalten und im übrigen zur Lagerung der Bürstenschlitten, der Stossstangen und der Einstellwerke dienen.
Der Biirstensehlitten B besteht aus einer länglichen Platte 2 : 2 mit zehn darauf gelagerten drei- teilis. en Bürstensätzen 23. Der Schlitten ist oben und unten an beiden Seiten in Gleitlagern.'M geführt und besitzt unten eine nach vorn ragende Kupplungsnase 25, die, wie später gezeigt wird, den Schlitten mit dem Einstellwerk verbindet. Die Platte, 2. 2 besitzt fensterartige Öffnungen 6, durch welche die Bürstenfedern mit den dahinter liegenden Kontaktgruppen in Berührung treten können.
Die Biirstensätze sind jedoch für gewöhnlich vom Kontaktfeld abgehoben und durch je einen Sperrhebel 27 in der
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Stossstange einzeln wirksam gemacht werden.
Die Stosstange S besitzt zehn in einer Fluchtlinie liegende Stifte 28 nahe den in einer parallelen Fluchtlinie liegenden Ansätzen 29 der Sperrhebel. Die Abstände der Stifte einerseits und der Sperrhebel und Bürstensätze anderseits sind so bemessen, dass nach einem Senken des Schlittens aus der in Fit. 1 und 2 dargestellten obersten Stellung (Ruhelage) um ein, zwei bis zehn Sehaltsehritte nacheinander der Sperrhebel des ersten, zweiten bis zehnten Bürstensatzes in der Reihenfolge von oben nach unten mit seinem Ansatz einen Stift allein gerade gegenÜbersteht, während zugleich der zugehörige Biirstensatz im Abstand eines Sehaltsehrittes vor seiner Kontaktgruppe sich befindet.
Wenn daher nach einem solchen Senken des Schlittens nun die Stange mit ihren Stiften kurz gegen den Schlitten hin gedreht wird, so stösst jeweils ein bestimmter Stift den ihm gegenüberstehenden Sperrhebel aus der Sperrstellung heraus, worauf der zugehörige Bürstensatz durch eigene Kraft seiner Federn in die wirksame Stellung springt.
Beim weiteren Senken des Schlittens bestreicht dann der Bürstensatz seine Kontaktgruppe, bis am Ende der Kontaktbahn ein daselbst angeordnetes (nicht dargestelltes) Ausrückstück den Bürstensatz in die unwirksame Stellung zurückdrückt, wo er von seinem Sperrhebel wieder festgehalten wird.
Das Einstellwerk IT'ist ein für sich auswechselbarer Apparatsatz, der mit zwei an seinem oberen Ende seitlich herausragenden Zapfen 30 in zwei auf den Schienen 20 befestigten Lagerböcken 31 eingehängt wird. Das Einstellwerk vereinigt auf einer länglichen Grundplatte. 3 : das als Zahnstange ausgebildete Schaltglied 33 und das ebenfalls als Zahnstange ausgebildete Steuerglied 34 nebst ihren Zubehörteilen.
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Die Zahnstange 33 ist mit nahe an ihren Enden angeordneten Lagerstücken 3. 3 in zwei Schlitzen 36 der Grundplatte leicht gleitend geführt. Die Länge der Schlitze ist der Hublänge des Bürstenschlittens angepasst, mit dem die Zahnstange im Betrieb durch die Einführung der Kupplungsnase 25 in eine Nut 37 verbunden ist. Die Hublänge beträgt bei der angenommenen Grösse und Gruppenteilung des Kontakt-
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Zugabe in der Hublänge ist zum Ausrücken besonders der unteren Bürstensätze vorgesehen.
Der Antrieb des Wählers bei der Einstellung erfolgt durch das Gewicht des Bürstenschlittens und der Zahnstange. Die Auslösung der Bewegung beider Teile erfolgt durch eine in Sperrzähne 38 der Zahnstange eingreifende Sperrklinke 39, die durch den Elektromagneten 40 von der Zahnstange weggezogen werden kann. Durch kurze oder längere Erregungen des Magneten ergeben sich entsprechend kurze oder längere Einstellbewegungen. Bei längeren Bewegungen begrenzt eine in Triebzähne 41 der Zahnstange eingreifende Fliehkraftbremse 42 die Geschwindigkeit auf einen angemessenen Höchstwert.
Die Zahnstange zeigt gegenüber der Grundplatte gemäss Fig. 4 einen Zwischenraum, in welchem das in Fig. 5 für sieh dargestellte Hilfssehaltglied 43 in denselben Schlitzen wie die Zahnstange gleitend untergebrach t ist. Das Hilfsschaltglied ist mit einer Spiralfeder 44, die ihm eine Zugkraft nach oben erteilt, an der Zahnstange aufgehängt. Ein Anschlag 45 am unteren Schlitz der Grundplatte begrenzt die Bewe-
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der Zahnstange einen Abstand gleich zehn Sehaltschritten bewahrt. Wenn die Zahnstange gesenkt wird, bleibt das Hilfssehaltglied infolge der Wirkung der entsprechend gespannten Spiralfeder ruhig liegen, bis das obere Lagerstück der Zahnstange sich gegen das Kopfende des Hilfsschaltgliedes legt. Die Zahnstange nimmt dann bei weiterem Senken das Hilfssehaltglied abwärts mit.
Das Hilfssehaltglied kann durch die Zahnstange auch bei weniger als zehn Schaltschritten, gegebenenfalls schon nach dem ersten Schaltschritt, mittels einer am Hilfssehaltglied befestigten Federlinke 47 und einer an der Zahnstange seitlich befestigten Zahnleiste 48 mitgenommen werden. Die Federlinke hat das Bestreben, sich gegen die Zahnleiste zu legen. Die Feder wird jedoch, wie noch gezeigt wird, vom Steuersehalter von der Zahnleiste zunächst weggedrückt und jeweils erst nach erfolgter Bürstenwahl zum Eingriff mit der Zahnleiste freigegeben. Das Hilfssehaltglied macht also gewöhnlich nach erfolgter Bürstenwahl, spätestens jedoch
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Das in vorgenannter Weise wirkende Hilfssehaltglied 43 wird hauptsächlich zu Kontaktumlegungen gebraucht, die vom Beginn der Einzelleitungswahl abhängig sind. Die Fig. 3 zeigt z. B. einen Kontakt 49, der nach dem ersten Schaltschritt der Einzelleitungswahl vom Hilfssehaltglied geöffnet wird. In ähnlicher
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Einzelleitungswahl ab gerechnet, betätigt werden.
Einen andern nutzbringenden Gebrauch des Hilfsschaltgliedes zeigt die dargestellte Nummernskala zum Ablesen der Einstellung des Schaltgliedes bzw. des Bürstenschlittens. Es handelt sich hiebei um eine Skala für Wähler mit Gruppen-und Einzelleitungswahl. Solche Ablesevorriehtungen sind bei Wählern mit in zwei Richtungen einstellbarem Schaltglied bekannt. Bei Vielfachbürstenwählern jedoch mit einem bei beiden Wahlen in derselben Richtung unterschiedslos fortschreitenden Schaltglied kommen jene Ablesevorrichtungen nicht in Betracht. Vielmehr bedingen Vielfachbürstenwähler eine besondere Anordnung der Ablesevorrichtung, und die Einführung einer solchen ist geboten, weil die Vielzahl der Bürstensätze bzw. die Mehrdeutigkeit der Schaltgliedeinstellungen die richtige Deutung erschwert.
Die dargestellte Ablesevorrichtung kennzeichnet sich als eine zweiteilige Skala mit einem gemeinsamen Zeiger in der Weise, dass die Skala 50 der Gruppenwahl sich auf dem Schaltglied 33 befindet, die Skala 51 der Einzelleitungswahl hingegen ortsfest und der gemeinsame Zeiger 5 : 2 am erwähnten Hilfsschaltglied 43 befestigt ist. Es veranschaulicht Fig. 3 die Ablesevorrichtung in der Ruhelage des Wählers ; Fig. 3a die Veränderung nach dem Wählen z. B. der Gruppe 9, wobei die Zahnstange sich um neun Schaltschritte gesenkt hat, und Fig. 3b die Veränderung nach dem weiteren Senken der Zahnstange um fünf Schritte, wobei der Zeiger um die letztere Schrittzahl mitgegangen ist, so dass sich die Ablesung Nr. 95 ergibt.
Der Steuerschalter (Fig. 3) besteht aus einer parallel zum Schaltglied des Wählers angeordneten
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abwärts gezogen wird. Die Auslösung der Stange erfolgt durch eine Doppelsperrklinke (Echappement) 55 in Verbindung mit einer auf der Stange seitlich angeordneten Zahnleiste 56. Die Doppelsperrklinke wird in der gezeichneten Ruhestellung durch eine eigene Feder in Eingriff mit der Zahnleiste gehalten und durch einen Magneten 57, der bei der Erregung mit seinem Anker 58 in der angegebenen Pfeilrichtung gegen den oberen Teil der Doppelklinke schlägt, umgelegt. Die in Fig. 3 und 6 gezeigte Stellung der Steuerstange 34 entspricht der Ruhelage. Die Auslösung der Stange durch den Elektromagneten 57 ist unabhängig von derjenigen des Wählerschaltgliedes 33.
Auch die Zahl und Hublänge der Einstellschritte des Steuerschalters ist in den Grenzen des Gesamthubes des Wählerschaltgliedes beliebig bestimmbar. In der Zeichnung sind für den Steuerschalter einfachheitshalber nur vier Einstellschritte angenommen, wovon zwei auf den Ankeranzug und zwei auf den Ankerabfall des Magneten 57 entfallen und wobei der erste Schaltschritt aus einem nachher erkennbaren Grund grösser als die folgenden Schritte ist.
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Oberhalb der Zahnleiste 56 befindet sich an der Steuerstange ein aufwärts gerichteter einarmiger Hebel 61, der in der Ruhestellung der Steuerstange (Fig. 3 und 6) mit einem nach aussen gebogenen Arm 6'
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dem Auflaufstück herausschlüpfende Hebel 61 gemäss Fig. 7 von der Grundplatte weg.
Dem Hebel folgt, ebenfalls von der Grundplatte sieh weghebend, eine in Fig. 6 und 7 angedeutete Blattfeder, die gleich- geltend mit der früher erwähnten Federklinke 47 des Hilfssehaltgliedes (Fig. 4 und 5) ist. Damit ist gezeigt, dass der Steuerschalter beim Verlassen der Ruhestellung mittelbar durch die Freigabe der Federklinke das Hilfssehaltglied 43 mit der Zahnstange 34 kuppelt.
Es ist jetzt zu zeigen, wie der Steuerschalter beim Verlassen der Ruhelage zugleich die Stossstange. S' mechanisch betätigt. Die Betätigung besteht nach dem Frühergesagten in einer einmaligen ruckartigen Drehung der Stange. Diese Bewegung wird durch einen nahe dem oberen Ende des Einstellwerkes auf dessen Rückseite gelagerten Stosshebel 66 bewirkt. Die Fig. 3 lässt die Lage des Hebels gestrichelt erkennen. Beim Einhängen des Einstellwerkes an seinem Betriebsplatz legt sich der Hebel 66 gemäss Fig. 12
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Ein Fenster 68 in der Grundplatte (Fig. 3) gestattet in Betrieb den Einblick auf die Eingriffsstelle des Hebels 66 und Stiftes 67.
Die Fig. 11 zeigt den Stosshebel und die Stange in Draufsicht, während Fig. 13
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Der Stosshebel 66 wird beim ersten Fallschritt der Steuerstange von dieser mittelbar durch eine Greifklinke 69 mit nach abwärts gerissen. Wenn hiebei der Stosshebel die in Fig. 7 und 13 dargestellte Stellung erreicht hat, stösst die Greifklinke mit einem kurzen Arm 70 gegen den unteren Fensterrand der Grundplatte.
Indem die Steuerstange ihre Bewegung noch ein kurzes Wegstück fortsetzt. lost sich die Greifklinke mit einer raschen Schwenkung vom Stosshebel (Fig. 8), worauf dieser und die Stossstange durch eigene Federkräfte sogleich wieder in die Ruhelage zurückspringen. Damit ist die Bürstenein- rückung (zusammen mit der vorgenannten Kupplung des Hilfssehaltgliedes und der Steuerstange) auf das erste Ansprechen des Steuermagneten 57 hin vollzogen. Für diese beiden Vorgänge wird ein verhältnismässig grosser Weg der Steuerstange benötigt, um die Durchführung der Vorgänge sicherzustellen.
Dieser Weg ist grosser als der von der Steuerstange zu durchlaufende Weg bei dem Wechsel zwischen der Betätigung zweier Kontaktstellungen. Aus diesem Grunde ist der erste Fallsrhritt der Steuerstange
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Nach Durchführung der beiden Vorgänge ist es gleichgültig, ob der Steuermagnet nun gleich abfällt oder noch länger erregt bleibt. Dies besagt, dass die Ausführung der weiteren Fallsehritte des Steuerschalters (Fig. 9) zeitlich beliebig fallen kann.
Zum Zweck der Rückstellung des Wählers und Steuersehalters müssen der BÜrstenscl1Iitten und die Zahnstange jeweils bis in ihre tiefste Lage fallen. Dies geschieht in einfacher Weise durch dauerndes Erregen des Elektromagneten 40. Wenn der Bürstenschlitten seine tiefste Lage erreicht, legt er sil mit seinem Gewicht auf die Stange'11 eines als Rückstellvorriehtung wirkenden Kolbenmotors R mit Druckluftantrieb. Diese Einrichtung ist an sich bekannt und wirkt so, dass beim Eintritt der Kolbenbelastung durch den Schlitten eine Ventilumsteuerung stattfindet, welche Druckluft aus einem Rohr 72 : 2 unter den
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in ihre Anfangsstellung empor. Die Mitnahme der Steuerstange bei der Rückstellung erfolgt durch die Zahnstange.
Die in Fig. 3 erkennbare Befestigungsschraube des oberen Lagerstückes der Zahnstange hat eine stiftartige Verlängerung 73, die sich beim Senken der Zahnstange auf der strichpunktierten Linie a-b der Fig. 10 bewegt und schliesslich den sperrklinkenähnlichen Ansatz 6. 5 des Hebels 61 überläuft, wobei dieser vorübergehend ausweicht und sieh dann dem Stifte 73 vorlegt. Beim Hochgehen der Zahnstange nimmt der Stift den Steuerschalter so lange mit hoch, bis beim Unterselhlüpfen des Hebels 61 unter das Auflaufstüek 63 gemäss Fig. 3 und 6 der Hebel vom Stift weggedrückt, d. h. der Schlitten von der Zahnstange abgekuppelt wird. Zahnstange und Schlitten bewegen sich dann allein weiter.
Das Hilfsschaltglied 43 geh t unter dem Einfluss der Spiralfeder 44 allein mit hoch, bis der Anschlag 4J seine Bewegung begrenzt, worauf die teilweise entspannte Spiralfeder durch die weitersteigende Zahnstange gespannt wird. Kurz vor der Hubbegrenzung des Hilfssehaltgliedes ist auch die Federklinke 47 durch Unterschlüpfen unter den Ansatz 65 des Hebels 61 aus der Zahnleiste 48 herausgehoben worden.
Wenn Schlitten und Zahnstange ihre Anfangsstellung erreicht haben, stellt der Kolben in bekannter Weise die Druckluftzufuhr ab, worauf der Kolben durch sein Eigengewicht wieder herabgleitet, während Schlitten und Zahnstange durch die Sperrklinke 39 des ausgeschalteten Elektromagneten 40 bis zum nächsten Gebrauch
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Durch die Beschreibung ist gezeigt worden, dass dem Hauptziel der Erfindung (Vereinfachung der mit einem Steuerschalter betriebenen Wähler für Gruppen- und Einzelleitungswahl) durch die getroffenen
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und Steuerschaltgliedes) voll entsprochen wird, indem für alle bei der Einstellung genannter Wähler vorliegenden zahlreichen Aufgaben ein Auskommen mit billigen undwenig Platz beanspruchenden Speicherkräften (Schwerkraft und Federn) nachgewiesen ist.
Im besonderen ist die Anpassung dieses Grund-
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dass nach diesem Vorbild andere sinngemässe Verwendungsmöglichkeiten der Erfindung leicht wahrgenommen werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vielfachbürstenwähler mit mechanischer Bürstenwahl und auf einem gemeinsamen Schaltglied angeordneten Bürstensätzen, gekennzeichnet durch die Verbindung des Wählers mit einem Kontaktschliessungen bewirkenden Steuerschalter, welcher in einer seiner Stellungen den durch eine vorausgehende Einstellung des Schaltgliedes zur Auswahl vorbereiteten Bürstensatz mechanisch derart beeinflusst, dass er für die Kontaktgabe wirksam wird.