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Elektromotorische Antriebsvorrichtung für Wähler od. dgl. in Fernmeldeanlagen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine elektromotorische Antriebsvorrichtung für Wähler und ähnlich arbeitende Anordnungen für Fernmeldeanlagen. Zweck der Erfindung ist, die bisher gebräuchlichen Antriebsvorrichtungen dieser Art zu verbessern.
Bei der Mehrzahl der bis jetzt gebräuchlichen Antriebsvorriehtungen für Apparate der obengenannten Art werden als Antrieb meist Elektromagnete benutzt, deren Anker vermittels Stossklinken auf Zahnräder einwirken, mit denen die Einstellorgane (z. B. Wählerarme, Zeiger od. dgl.) gekuppelt sind. Diese Antriebsart weist infolge des Auftretens harter Stösse verschiedene Mängel auf, wie z. B. grosse Abnutzung der Triebteile, geringe bzw. beschränkte Einstellgesehwindigkeit, starke Erschütterung der Apparateteile und geräuschvolles Arbeiten. Die Beseitigung dieser in Fachkreisen allgemein bekannten Mängel wurde bereits auf die verschiedenste Art und Weise versucht.
Man hat z. B. vorgeschalgen, die hin-und hergehende Bewegung der Kraftübertragungsmittel durch eine Drehbewegung zu ersetzen, indem an Stelle der Elektromagnete, der Stossklinken usw. eine Art Elektromotor mit drehbar gelagertem Anker verwendet wurde. Die in vielen Fällen erforderliche schrittweise Bewegung der Einstellorgane hat man hiebei in der Weise bewirkt, dass durch wechselseitige Erregung von zwei Statorspulen (z. B. durch Stromstoss eines Stromstosssenders) dem Drehanker eine schrittweise Drehbewegung erteilt wurde, während man eine ununterbrochene Drehbewegung durch eine Art Relaisunterbrecher bewirkte, durch den in rascher Folge Stromstösse in die beiden Statorspulen geschickt wurden.
Es liegt auf der Hand, dass ein solcher Antrieb verhältnismässig teuer und zufolge der Anwendung mehrerer Relais auch schaltungstechnisch recht ungünstig ist. Zu diesen Nachteilen kommt noch hinzu, dass trotz der Verwendung eines nahezu kontinuierlich arbeitenden Antriebsmittels nur eine unwesentliche Erhöhung der Einstellgeschwindigkeit bei dieser Antriebsart möglich wurde.
Zwecks Erzielung grosser Einstellgeschwindigkeiten hat man anderseits schon vorgeschlagen, die durch Stossklinken bewirkte schrittweise Vorwärtsbewegung der Einstellorgane (z. B. der Wählerarme) zu ersetzen durch eine kontinuierliche Bewegung, die nicht durch einen Elektromotor, sondern durch einen Kraftspeicher, z. B. eine gespannte Feder, erzielt wird. Bei elektrischen Schaltwerken z. B. bewegt diese Feder mit grosser Geschwindigkeit die Kontaktarme über Kontaktlamellen, bis auf einem gewünschten Kontakt eine Arretierung der bewegten Teile durch Sperrmittel, z. B. Einfallklinken, Klebekraft od. dgl., erfolgt. Der Aufzug des Kraftspeichers gechieht in der Regel elektromagnetisch.
Auch diese Antriebsart hat sich, obwohl zwar grosse Einstellgeschwindigkeiten erzielt wurden, nicht bewährt, da einerseits das Abbremsen bzw. plötzliche Anhalten der in Bewegung befindlichen Massen eine starke Materialbeanspruchung und Abnutzung bedingte, anderseits der mechnische Aufbau solcher Schaltwerke zu teuer und zu kompliziert wurde.
Eine andere ziemlich gebräuchliche Antriebsart für Apparate der obenbezeichneten Art sind Elektromotoren, die mittels einer Kupplung (meist elektromagnetisch betätigt) zweitweise mit den Einstellorganen gekuppelt werden, so dass zum Stillsetzen der Einste1rorgane lediglich ein Entkuppeln des Antriebsmotors erforderlich ist. Die Verwendung von Kupplungen weist neben erhöhter Kostspieligkeit den Nachteil auf, dass die präzise Einstellung der Einstellorgane in die gewünschten Stellungen
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infolge der Massenbeschleunigung nicht immer gewährleistet ist und ausserdem schaltungsteehniseh sich sehr ungünstig auswirkt.
Für schrittweisen Antrieb kommt man in diesem Falle meist auch ohne einen Stossklinkenmechanismus nicht aus, so dass dieser Kombinationsantrieb (Elektromotor und Stossklinken) un- ökonomisch ist und zufolge des Stossklinkenantriebs die obengenannten Nachteile aufweist.
Zwecks Vermeidung der erwähnten. Unanhmliehkeiten wird gemäss der Erfindung zum Antrieb von Apparaten der obenbezeichneten Art ein Elektromotor benutzt, dessen rotierende Teile auf Schaltmittel zur Steuerung der Motorwicklungen einwirken und durch Erzeugung eines stehenden elektromagnetischen Feldes stillgesetzt werden.-Der Motor kann sowohl als Motor mit Anker ohne Wicklung oder als Motor mit bewickeltem Anker ausgebildet sein.
Gemäss einer weiteren Erfindung wird ein Elektromotor benutzt, dess3n rotierende Teile auf Schaltmittel zur Steuerung feststehender wechselweise erregter Elektromagnete einwirken.
Die erfindungsgemäss ausgebildete elektromotorische Antriebsvorrichtung eignet sich insbesondere auch zum Antrieb von Stangenwählern, d. h. für solche Wähler, deren Schaltarme eine geradlinige Bewegung ausführen.
Bei den bekannten Wählern dieser Art ergeben sich Schwierigkeiten, wenn mit derselben Betriebs-
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bestimmten Kontakt, z. B. dem Kontakt des gewünschten Teilnehmers oder dem Kontakt einer freien
Leitung, erfolgen soll. Der. Grund liegt hauptsächlich darin, dass bei geradlinigen Einstellbewegungen grössere Kräfte erforderlich sind, um die erforderliche Einstellgeschwindigkeit zu erzielen, was wiederum nur durch Anwendung grösserer Massen für die Antriebsvorriehtungen erzielt werden kann. Zum Ab- langen der bewegten Massen waren bei den bekannten Stangenwählern verhältnismässig komplizierte und unwirtschaftliche Hilfseinrichtungen erforderlich.
Gemäss vorliegender Erfindung wird ein Stangenwähler durch einen Elektromotor angetrieben, u. zw. derart, dass er unmittelbar auf die Kraftübertragungseinriehtungen (Spindel od. dgl. ) einwirkt, . welche Sehaltarmen des Wählers eine geradlinige Bewegung erteilen.-Bei dieser Antriebsart ist es möglich, die Stillsetzung des Wählers auch bei grossen Einstellgeschwindigkeiten mit grösster Sicherheit herbeizuführen, weil die Summe der bei der Einstellung bewegten Massen verhältnismässig klein ist.
Die Erfindung ist demnach besonders für solche Wähler mit besonderem Vorteil anzuwenden, bei denen nicht getrennte Schaltarmsätze für jede Kontaktgruppe vorhanden sind, sondern ein einziger, mehrere oder alle Kontaktgruppen bedienender Schaltarmsatz.
Ein-weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass zwischen den die Wählerarme bewegenden Kraftübertragungseinrichtungen und den die Wählerbewegung steuernden Schaltmittel (Steuerkontakte des Wählers) ein Übersetzungsgetriebe angeordnet ist, welches derart ausgebildet ist, dass es die Bildung verschieden grosser Kontaktgruppen der-Wählerkontaktbank gestattet ;
Die geringste Bemessung der bewegten Massen ist dann möglich, wenn die bewegten Teile der elektromotorischen Antriebsvorrichtung (z. B. der Anker) unmittelbar mit den die Bewegung auf den
Schaltarmträger übertragenden Kraftübertragungseinrichtungen (z. B. Spindel) verbunden ist.
Die Antriebsvorrichtung kann verschiedenartig ausgebildet sein, u. zw. entweder derart, dass sie nur durch Gleichstrom angetrieben wird, oder aber auch so, dass zu deren Antrieb Wechsel-oder pulsierender Gleichstrom benutzt werden kann. Zur Sicherheit beim Stillsetzen der Antriebsvorrichtung in ganz bestimmten Stellungen kann im Falle des Antriebes der Antriebsvorrichtung durch Wechselstrom diese mit Hilfswicklungen versehen sein, die entweder als zweite Wicklungen unmittelbar auf die feststehenden Magnete aufgebracht oder aber auf besonderen, zwischen den feststehenden Statorspulen vorgesehenen Hi1fspolen angeordnet sind.
Hiebei kann das von den Hilfsspulen erzeugte magnetische Feld entweder auf die von den Statorspulen beeinflussten rotierenden Teile einwirken, oder aber es kann für diese Hilfswicklungen ein besonderer Hilfsanker vorgesehen sein, der mit dem Hauptanker in geeigneter Weise gekuppelt ist.
Da die Wählerarme bei der Antriebsvorrichtung gemäss der Erfindung stets starr gekuppelt sind mit den rotierenden Teilen der Antriebsvorrichtung, müssen Mittel vorgesehen sein, die die Stillsetzung des Motors in ganz bestimmten Stellungen der Sehaltarme gestatten. Um dieses auch bei Motoren mit beispielsweise drei feststehenden Statorspulen erzielen zu können, sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung am Motor zwei von den beweglichen Teilen der Antriebsvorrichtung gesteuerte Kontakteinrichtungen vorgesehen, über welche während der Bewegung der Antriebsvorrichtung an jedem der beiden bei einem Stromstoss abwechselnd zu schliessenden Kontakte je einer der feststehenden Elektromagnete (Statorwicklungen.) der Antriebsvorrichtung angeschaltet wird.
Man kann hiebei so verfahren, dass Über Kontakte einer der Kontakteinrichtungen beim Wirksamwerden des Stillsetzungsanreizes derjenige derfeststehenden. Elektromagfiete eingeschaltet wird, vor dem der Anker stillgesetzt werden soll.
Um die Antriebsvorriehtung gemäss der Erfindung mit Sicherheit stillsetzen zu können, sind
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wird erreicht, dass in allen kritischen Zeitpunkten während des Betriebes, z. B. beim Anlaufen, beim Anhalten, bei Kontaktstörungen usw., grössere magnetische Kräfte zur Verfügung stehen. Der mit einer solchen Antriebsvorrichtung ausgerüstete Wähler läuft schnell an, kann aber auch in kürzester Zeit stillgesetzt werden. Die Kurzschlusswicklungen werden zweckmässig so geschaltet, dass sie ausschaltbar sind. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn der von dem Motor anzutreibende Apparat, z.
B. ein Wähler, aus irgendwelchen Gründen mit grösster Geschwindigkeit fortgeschaltet werden soll, da beim Überschreiten einer gewissen Einstellgeschwindigkeit die zur Verfügung stehenden magnetischen Kräfte durch die Kurzschlusswicklungen naturgemäss geschwächt werden. Die Anordnung kann hiebei derart getroffen sein, dass die Kurzschlusswicklungen selbsttätig dann eingeschaltet werden, wenn ihre Wirkung auf das magnetische Feld erwünscht ist.
Wenn es erforderlich ist, den von der Antriebsvorrichtung angetriebenen Apparaten Bewegungen in einander entgegengesetzten Richtungen zu erteilen, so wird dieses erfindungsgemäss durch Schalteinrichtungen erreicht, durch welche die Reihenfolge, in der die feststehenden Elektromagnete der Antriebsvorrichtung erregt werden, verändert werden kann. Eine äusserst schnelle Umkehr der Be- wegungsriehtung wird insbesondere dann ermöglicht, wenn die Umschalteinrichtungen, welche die Reihenfolge der zu erregenden Elektromagnete verändern, mit solchen von den rotierenden Teilen des Motors beeinflussten Schaltmittel zusammenarbeiten, bei denen der Ankeranzugswinkel, während dem ein Elektromagnet oder eine Gruppe von Elektromagneten eingeschaltet ist, grösser ist, als der durch die Zahl der Elektromagnete bestimmte Winkel.
Zwecks Erhöhung der Betriebssicherheit, d. h. zwecks Vermeidung einer Falscheinstellung, hervorgerufen durch geringe Weiterbewegung des Ankers, werden erfindungsgemäss Schaltmittel vorgesehen, die durch beim Wirksamwerden des Stillsetzungsanreizes betätigte, über von den rotierenden Teilen der Antriebsvorrichtung gesteuerte Kontakte denjenigen der feststehenden Elektromagnete einschalten, in dessen Nähe sich ein Pol des Ankers befindet.
Weitere Mittel zur Erzielung einer sicheren Arbeitsweise der elektromotorischen Antriebsverrichtung bestehen nach der Erfindung darin, dass auf den Antriebsmagneten Hilfswicklungen vorgesehen sind, die in denjenigen Stromkreis eingeschaltet sind, über den der Stillsetzungsanreiz erfolgt. Solche Hilfswicklungen bewirken eine Verzögerung des Abklingens des magnetischen Feldes der Antriebsmagnete und ermöglichen hiedurch eine sichere Stillsetzung der bewegten Massen. Bei Antriebsmotoren, bei denen wechselseitig erregte feststehende Magnete auf einen Drehanker einwirken, werden zweckmässig die vom Drehanker betätigten Schaltmittel derart ausgebildet, dass diese immer diejenige Hilfswicklung der feststehenden Magnete (Statorspulen) einschalten, vor deren Pol der Anker stillgesetzt werden soll.
Hiebei wird zweckmässig das Übersetzungsverhältnis zwischen Motor und dem anzutreibenden Apparat, z. B. einem Schaltwerk, so gewählt, dass das Prüfen immer in Übereinstimmung mit einer bestimmten Motorwicklung erfolgt, d. h., wenn beispielsweise bei einem Motor mit zwei um 900 gegeneinander versetzten feststehenden Magnetspulen der Anker zwei Schritte ausführen muss, damit der Wählerarm von einer Lamelle zur nächsten gelangen kann, so braucht nur derjenige der feststehenden Elektromagnete mit einer Hilfswieklung versehen sein, bei dessen Erregung der Wählerarm auf die Lamelle aufläuft.
Weitere zweckmässige Ausführungsformen des der Erfindung zugrunde liegenden Lösungsgedankens, nämlich Motorantrieb mit Kupplungseinrichtungen und Stillsetzung durch Erzeugung eines magnetischen Feldes, bestehen darin, dass während der Ausführung eines Schaltschrittes des von der Antriebsvorrichtung angetriebenen Apparates mehrere der feststehenden Elektromagnete der Antriebsvorrichtung erregt und bis zur Beendigung des Fortsehaltanreizes erregt gehalten werden. Hiebei ist es möglich, die Erregung der nicht von den beweglichen Teilen der Antriebsvorrichtung eingeschalteten Statorspulen ohne Schaltmittel (Kontakte) an dem von der Antriebsvorrichtung gesteuerten Apparat (z. B. Wähler) durchzuführen.
Hiebei kann die Einschaltung von nicht durch bewegliche Teile der Antriebsvorrichtung eingeschalteten Statorspulen von Hilfsmitteln, die von dem den Fortschaltanreiz gebenden Schaltmittel gesteuert werden, herbeigeführt werden.
Um besondere von dem Schaltmittel für den Fortschaltanreiz gesteuerte Hilfsmittel (z. B. Relais) zu vermeiden, kann gemäss der Erfindung die Erregung von nicht durch bewegliche Teile der Antriebsvorrichtung eingeschalteten Hilfsmitteln mittels von der eingeschalteten Statorspule beherrschter Kontakte bewirkt werden. Sämtliche zur Erregung mehrerer Statorspulen erforderlichen besonderen Hilfseinrichtungen können bei Antriebsvorrichtungen mit zwei Statorspulen auch dadurch vermieden werden, dass das Schaltmittel, welches den Fortschaltanreiz gibt, immer nur auf ein und dieselbe Statorspule einwirkt, während die zweite Statorspule nur von dem beweglichen Teil der Antriebsvorrichtung (z. B. dem Anker) gesteuert wird.
In bestimmten Fällen, z. B. bei der selbsttätigen Bewegung eines Wählers, darf oft die Fortschaltgeschwindigkeit bestimmte Grenzen nicht überschreiten. Aus diesem Grunde werden bei der selbsttätigen Bewegung des von der Antriebsvorrichtung gesteuerten Apparates die feststehenden Elektromagnete der Antriebsvorrichtung von einem Stromstosserzeuger und von unter dem Einfluss der beweg- tiefen Teile der Antriebsvorrichtung stehenden Schaltmittel (z. B. vom Anker betätigte Nocken-
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kontakte) gesteuert. Die Einhaltung einer bestimmten Höchstgeschwindigkeit bei der selbsttätigen Bewegung kann auch dadurch erzielt werden, dass in einen der von dem beweglichen Teil der Antriebs-
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dienendes Relais eingeschaltet wird.
Im nachfolgenden sind an Hand der Zeichnungen verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung näher beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen Drehwähler in Fernmeldeanlagen.
Die Fig. 2 zeigt ein Schaltungsbeispiel für den in Fig. 1 dargestellten Drehwähler. Fig. 3 stellt einen erfindungsgemäss aufgebauten Elektromotor mit unbewickeltem Anker dar. Die Fig. 4,5 und 7 zeigen eine beispielsweise Ausführung eines Motorankers mit Hilfsanker, während in Fig. 6 die zu diesem Motor gehörige Schaltung dargestellt ist. Fig. 8 und 9 stellen ein Ausführungsbeispiel für einen Motor dar, der während des gleichförmigen Laufes als Wechselstrommotor läuft. Fig. 10 zeigt einen Motor, bei dem sowohl der gleichförmige Lauf als auch der schrittweise Lauf über ein und denselben Kollektor bewirkt wird.
In Fig. 11 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, in der die elektromotorische Antriebsvorrichtung nach der Erfindung zum Antrieb eines Wählers für Fernsprechanlagen Verwendung findet. Die Fig. 12 bis einschliesslich 18 zeigen die Anwendung der elektromotorischen Antriebsvorrichtung bei einem Stangenwähler. Die Fig. 19-21 zeigen die Art und Weise wie die Antriebsvorrichtung durch Wechsel-oder pulsierenden Gleichstrom angetrieben werden kann. Die Fig. 22, 23 und 24 zeigen die Anordnung von Kurzschlusswicklungen auf den Statorspulen der Antriebsvorrichtung.
Die Fig. 25 bis einschliesslich 48 zeigen verschiedene Einzelheiten, durch welche die Betriebssicherheit erhöht und vor allem auch die sichere Stillsetzung der Antriebsvorrichtung vor einem bestimmten Pol ermöglicht wird. Fig. 49 zeigt eine Schaltanordnung unter Verwendung von Hilfswicklungen zur sicheren Stillsetzung der Antriebsvorrichtung. Fig. 50 und 51 zeigen eine vorteilhafte Ausbildung der von den rotierenden Teilen der Antriebsvorrichtung gesteuerten Steuerkontakte für die Statormagnete.
Die Fig. 52 bis einschliesslich 65 zeigen weitere schaltungstechnische und konstruktive Einzelheiten.
Fig. 66 stellt eine Schaltungsanordnung unter Verwendung der Antriebsvorrichtung als Antrieb für einen zweiten oder dritten Gruppenwähler dar, während Fig. 67 eine Schaltung für einen Leitungswähler mit Mehrfachanschlüssen darstellt.
Die K, ontaktbank 1. des in Fig. 1 dargestellten Drehwählers wird von den auf der Welle 2 angeordneten Wählerarmen 3 bestrichen Der Antrieb der Wählerarme geschieht vermittels der Zahnräder 4,5 und 6 vom Anker ? des Motors aus, dessen Stator 8 durch die Wicklung 9 erregt wird. Aus der in Fig. 2 dargestellten Schaltung ist ersichtlich, auf welche Weise der Motor befähigt wird, sowohl eine gleichförmige oder nahezu gleichförmige als auch eine schrittweise Drehbewegung ausführen zu können. Zu diesem Zweck sind zwei Relais vorgesehen, u. zw. ein Umschalterelais U und ein Impulsrelais J.
Die Wirkungsweise ist folgende : Dur. ch Schliessen der Kontakte 2u und 4u des Umschaltrelais U beginnt der Motor zu laufen, da infolge einer in der Fig. 2 nicht dargestellten Rastanordnung, die etwa der in Fig. 3 dargestellten Rastanordnung entspricht, der Anker in einer solchen Stellung gehalten wird, dass ein Drehmoment auf ihn wirken kann. Der Motor läuft gleichförmig bzw. annähernd gleichförmig zufolge des mit 11 bezeichneten Kollektors. Durch Umschaltung auf die Kontakte 1 u und 3M werden die dem Kollektor 11 zugeordneten Bürsten stromlos und dafür die Schleifbürsten der beiden Schleifringe 12 eingeschaltet, mit denen die Enden der Ankerwicklung in Verbindung stehen.
Die Folge davon ist, dass der Anker von der Batterie B'dauernd erregt bleibt und er dadurch zufolge des vom Stator erzeugten stehenden Feldes ruckartig stehen bleibt. Der Strom verläuft in diesem Falle von der Batterie B'über den geschlossenen Kontakt 6i, 11, 1" Schleifbürste, Schleifri : ng 12, Ankerwicklung 10 zurück zum andern Schleifring 12, Schleifbürste, Kontakte 3u, St zur Batterie zurück Die Erregung des Statorfeldes geschieht durch die Wicklung 9 und die Batterie B durch Schliessen des Kontaktes 13.
Die Batterien B und B'können natürlich ein und dieselbe Stromquelle sein. Eine darauffolgende impulsweise Erregung des Relais J bewirkt jedesmal eine Umkehr der Stromrichtung im Anker des Motors, so dass dieser im Rhythmus des Ansprechens des J- Relais Einzelschritte ausführen kann.
Der Anker des Motors nach Fig. 3 besitzt keine Wicklung. Damit er sich stets in einer Richtung dreht, sind an ihm Streunasen 17 vorgesehen. Der Dauerlauf dieses Motors wird durch wechselseitige
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Rastanordnung besteht aus zwei Blattfedern 19 und 20, die sich gegen einen auf der Ankerwelle festsitzenden Vierkant 18 anlegen. Auf der Ankerwelle sind ausserdem zwei Unterbrecher 21 und 24 vorgesehen, deren Teile 22 metallisch und deren Teile 23 isoliert ausgebildet sind. Auf diesen Unterbrechern gleiten die Bürsten 25, 26, 33 und 34. Bei Dauerlauf nimmt der Strom der Batterie folgenden Weg : Erde, Batterie 30, Wicklung des Magneten J ! , Unterbrechersegment 22, Schleifbürste 33, Kontakt 29 zur Erde. Die Wicklung 15 wird dadurch erregt und zieht den Anker 16 an.
Nach einer Drehung um annähernd 90 verlässt die Bürste 33 das Segment 22, während im selben Augenblick die Bürste 34 auf das Segment 35 des unten gezeichneten Unterbrechers aufläuft und dadurch die Wicklung des Magneten 14 erregt wird durch folgenden Stromauf : Erde, Batterie 30, Wicklung des Magneten 14, Unterbrechersegment 35, Bürste 34, Kontakt 29 zur Erde zurück. Die Stromzuführung zu den Unter-
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brechersegmenten 22 und 35 geschieht in an sich bekannter Art, beispielsweise durch einen Schleifring.
Der Motor läuft also, so lange der Kontakt 29 geschlossen ist, gleichförmig bzw. annähernd gleichförmig.
Durch Öffnen des Kontaktes 29 und Schliessen des Kontaktes 28 erfolgt der Übergang von der einen Bewegungsart (gleichförmige Bewegung) zur andern Bewegungsart (schrittweise Bewegung). Bei letzterer kommen die Schleifbürsten 25 und 26 in Tätigkeit. Die Schleifbürsten 25 und 26 sind um einen solchen Winkelbetrag gegenüber den Schleifbürsten 33 und 34 versetzt, dass die Einschaltung der zweiten zu erregenden Statorspule 14 nicht erfolgen kann, wenn der Anker sich vor dem Pol der ersten Statorspule 15 befindet. Gemäss Fig. 3 verläuft der Strom nach Schliessen des Kontaktes 28 über folgenden Weg : Erde, Batterie 30, Wicklung 15, Unterbrechersegment 22, Bürste 25, Kontakt 27, Kontakt 28 zurück zur Erde. Die Folge davon ist, dass die Statorspule 15 erregt wird und der Anker 16 sich in Bewegung setzt bis vor den Pol der Spule 15.
Nach Öffnen des Kontaktes 27 wird die Spule 15 wieder stromlos, worauf sich der Anker unter der Einwirkung der Rastanordnung 18, 19, 20 um einen sokhen Winkelbetrag weiterdreht, dass das Segment 35 des Unterbrechers 24 mit der Schleiffeder 26 in Berührung kommt. Hiedurch wird ein Stromkreis für die Spule 14 vorbereitet, so dass bei Schliessen des Kontaktes 27 nun nicht mehr die Spule 15, sondern die Spule 14 erregt wird und der Anker bis vor den Pol der Spule 14 gezogen wird. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, als mit dem Kontakt 27 Stromstösse nach dem Motor geschickt werden. Zwecks Sicherstellung der Bewegungsrichtung des Drehankers 16 sind an diesem in an sich bekannter Weise Streunasen 17 vorgesehen.
Zwischen diesen Streunasen und den eigentlichen Ankerpolen des Ankers 16 sind Eisenaussparungen 36 vorgesehen zum Zwecke, ein sicheres Anhalten des Ankers vor dem jeweilig erregten Pol zu gewährleisten.
Die Fig. 4,5, 6 und 7 stellen ein Ausführungsbeispiel dar für einen Motor, der mit einem Hauptund einem Hilfsanker versehen ist. Zwischen den schematisch angedeuteten Statorspulen 33 und 34 rotiert der Hauptanker 35, der zweckmässig zwecks Geringhaltung seiner Masse aus Blech hergestellt ist mit doppelt-T-förmig ausgebildetem Querschnitt. Auch sind an ihm Streunasen 38 vorgesehen.
Mittels der Feder 37 ist auf der Ankerwelle 45 ein ebenfalls im Magnetfeld der Pole 33 und 34 angeordneter Hilfsanker 36 vorgesehen, der auf der Welle 45 mittels der Lagerbuchse 46 drehbar gelagert ist. Die Masse dieses Hilfsankers ist gegenüber der Masse des Hauptankers äusserst gering gehalten. Mit der Welle 45 ist die Fiberscheibe 40 starr verbunden, während mit der Lagerbuchse 46 die Fiberscheibe 39 ebenfalls starr verbunden angeordnet ist. Mittels dieser Fiberscheiben werden die Kontakte der Kontaktfedersätze 41 und 42 gesteuert. Auf der Welle 45 ist ausserdem eine Rastanordnung etwa nach der in Fig. 7 dargestellten Art befestigt, bestehend aus einer Rastfeder 50, die in Aussparungen 46 der Rastscheibe 49 eingreift.
Die Aussparungen 46 sind derart angeordnet, dass sie immer dann in Wirkung treten, wenn der Anker 35 unmittelbar vor den Polen des Motors steht. Diese Rastanordnung hat den Zweck, den Hauptanker 35 in seiner Lage vor den Polen zu halten, wenn der Hilfsanker 36 bei Stromloswerden der Statorspole sich unter der Wirkung der Feder 37 um einen gewissen Winkelbetrag verdreht.
An Hand der Schaltung in Fig. 6 soll nunmehr die Wirkungsweise des Motors erklärt werden.
Der in diesen Figuren dargestellte Motor besitzt zwei Statorspulen mit je einem Polpaar etwa nach der in Fig. 3 dargestellten Anordnung. In der dargestellten Stellung des Kontaktes U 47 läuft der Motor mit gleichförmiger bzw. annähernd gleichförmiger Drehbewegung, indem durch die Fiber. scheibe 40 beim Durchdrehen durch die um 900 versetzt angeordneten Kontaktfedern 41a und 41b abwechselnd die Statorspulen 52 und 53 stromlos werden. Befindet sich beispielsweise die Fiberscheibe 40 zwischen dem Kontaktfederpaar 41 b, so ist lediglich die Statorspule 52 erregt über folgenden Strom- kreis : Erde, U 47, Kontaktfederpaar 41a, Spule 52, Batterie 51, Erde.
Beim Weiterdrehen des Motorankers verlässt die Fiberscheibe 40 das Kontaktfederpaar 41b, wodurch der Kontakt dieses Federpaare geschlossen wird, während der Kontakt des Federpaares 41 a aufgetrennt wird. Die Folge davon ist, dass nunmehr die Statorspule 53 erregt wird über folgenden Stromkreis : Erde, U 47, Kontakt 41 b, Spule 53, Batterie 51, Erde. Die Stillsetzung des Motors erfolgt durch Schliessen des Kontaktes il, der von einem nicht dargestellten Relais J gesteuert wird. Durch diesen Kontakt werden beide Wicklungen des Motors gleichzeitig eingeschaltet und so der Motor durch Erzeugung eines stehenden Feldes stillgesetzt. Die beiden Wicklungen des Motors erhalten auf folgendem Wege Strom : 1. Erde, Kontakt U 47, 41a, Spule 52, Batterie 51, Erde. 2.
Erde, P 47, 4j ! c, tjf, Spule 53. Batterie 51, Erde.
Zwecks Erreichung einer schrittweisen Bewegung des Ankers wird der Stromkreis für ein nicht dargestelltes Steuerrelais U geschlossen, welches beispielsweise in Abhängigkeit von Relais J erregt werden kann. Das Relais ! 7 öffnet seinen Kontakt U 47 und schliesst U 48. Durch Öffnen des Kontaktes U 47 wird das Erdpotential von den Motorwicklungen abgeschaltet, wodurch diese stromlos werden. Ein Wirksamwerden des Erdpotentials über Kontakt U 48 kann vorläufig nicht erfolgen, da ein zweiter Kontakt i 2 des weiterhin erregten Relais J geöffnet ist.
Der Anker besteht, wie oben erwähnt, nach diesem Ausführungsbeispiel aus einem Haupt-und einem Hilfsanker. Beim Stillsetzen des Motors durch Schliessen des Kontaktes i 1 steHt sich der Anker vor eines der Polpaare ein. Der Hauptanker wird hiebei infolge seiner Masse über das erregte Polpaar hinausschwingel1. Dieser ist aber belanglos, da die von ihm betätigten Schaltmittel 41 a, 41 b
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abgeschaltet sind. Der Hilfsanker dagegen wird zufolge seiner geringen Masse sicher vor dem Polpaar stehen bleiben. Der Hauptanker wird von dem stehenden Feld nach dem Durchschwingen wieder vor das Polpaar gebracht. In dieser Stellung des Hauptankers schnappt die Feder 50 in die Aussparung 46 der Fiberscheibe 49 ein und hält dadurch den Hauptanker in dieser Lage.
Beim Abschalten des Erregerstromes, das, wie oben ausgeführt, durch Kontakt U 47 und i 2 erfolgt, bewegt sich der Hilfsanker unter Einwirkung der Spiralfeder 37 um einen solchen Winkelbetrag vor, dass einer der beiden Federsätze, beispielsweise 42 b, aufgetrennt wird. Hiedurch wird vorbereitend die Wicklung 53 des Stators abgeschaltet, so dass beim Schliessen des Kontaktes i 2 nur die Spulen 52 zur Wirkung kommen und somit der Anker einen Schritt machen kann. Der Strom verläuft dann über Erde, U 48, Kontakt i 2, Federsatz 42 a, Statorspule 52, Batterie 51, Erde. Beim Öffnen des Kontaktes i 2 wird die Spule 52 wieder stromlos. Der Hilfsanker schnellt unter der Wirkung der Feder 3'1 soweit vor, dass nunmehr vorbereitend der Federsatz 42a aufgetrennt wird.
Dadurch wird beim nochmaligen Schliessen des Kontaktes i 2 die Spule ?'erregt. Wie ersichtlich, ist es also möglich, nach Schliessen des Kontak. tes U 48 durch impulsweises Betätigen des Kontaktes i 2 den Motoranker jeweils um 90 weiterzusehalten.
Die Fig. 8 und 9 stellen ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem der Motor für Dauerlauf mit Wechselstrom angetrieben wird, während die Einzelschritte mittels Gleichstrom durch Stromumkehr in der Ankerwicklung bewirkt werden. Fig. 8 zeigt die Schaltung, während Fig. 9 eine geeignete Rastanordnung für-den. Motoranker darstellt. Die Wirkungsweise ist folgende : Sind die Kontakte 1 u und 3 u des U-Relais geschlossen, so erhält der Anker seinen Strom von einer Wechselstromquelle wie folgt : Stromquelle, Kontakt 1 u, SchleifbÜrste 3 ; Ankerwicklung 2, Schleif bürste 4, Kontakt 3 M zurück zur Stromquelle. Die Statorpole 6 und 7 werden bei Schliessen des Kontaktes 8 durch die Statorwicklung 1 von Batterie B erregt.
Die Folge davon ist, dass der Anker eine gleichförmige Drehbewegung ausführt. Beim Ansprechen des U-Relais werden die Kontakte 1 u und 3 u aufgetrennt
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an die Gleichstromquelle B'angelegt wird, und der Anker infolgedessen zum Stehen kommt. Durch impulsweises Ansprechen des J-Relais wird jeweils die Stromrichtung der Ankerwicklung durch die
Kontakte 2 i und 4 i geändert, so dass der Anker jedesmal um eine halbe Umdrehung weitergeschaltet wird. Um dies zu gewährleisten, ist die in Fig. 9 dargestellte Rastanordnung vorgesehen, die aus einer mit der Rolle 11 versehenen Blattfeder 10 sowie einer doppelherzförmig ausgebildeten Rastscheibe 9 besteht.
Die Fig. 10 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem die für das Stillsetzen bzw. schrittweise Arbeiten erforderliche Polung der Motorwicklungen, welche abweichend ist von der die gleichförmige Bewegung bewirkenden Polung unter Benutzung von Schaltmittel erfolgt, welche die gleichförmige oder annähernd gleichförmige Bewegung des Motors bewirken. Diese Schaltmittel bestehen aus einem normalen Kollektor mit zwei Schleifbürstenpaaren, wobei das zweite Bürstenpaar um einen gewissen Winkelbetrag gegenüber dem ersten Bürstenpaar versetzt angeordnet ist. Die Bürsten 13 und 14 dienen dem Dauerlauf, während die Bürsten 12 und 15 zum Anhalten bzw. zum schrittweisen Lauf des Motors dienen.
Sind die Kontakte 1 u und 3 u geschlossen, so läuft der Motor als normaler Gleichstrommotor mit bewickeltem Anker. Werden beim Ansprechen des U-Relais die Kontakte j ! M und 3 u aufgetrennt und dafür 2 u und 4 M geschlossen, so wird das Bürstenpaar 13 und 14 stromlos und dafür die Bürsten 12 und 15 angeschaltet, die gegenüber den Polwenderlamellen 16 und 1'1 derart angeordnet sind, dass eine-Umpolung des Ankers 5 nicht rechtzeitig stattfindet, so dass der Anker unter der Einwirkung des Feldes der Statorpole 6 und 7 stehen bleibt.
In analoger Weise, wie vorher beschrieben, wird dann beim Öffnen des J-Kontaktes der Anker stromlos, dreht sich unter der Einwirkung einer nicht dargestellten Rastanordnung um einen gewissen Winkelbetrag weiter und macht beim jedesmaligen
Schliessen des J-Kontaktes eine halbe Umdrehung.
In der Fig. 11 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, in der die elektromotorische Antriebsvorrichtung nach der Erfindung zum Antrieb eines Wählers in Fernsprechanlagen Verwendung findet.
Es ist hier nur das zum Verständnis der Erfindung unbedingt Notwendige gezeigt, während alle Einrichtungen, welche mit der Erfindung an sich nichts zu tun haben, beispielsweise Einrichtungen zur Aussendung von Signalen (Frei-, Besetzt-Zeichen, Rufen usw. ) fortgelassen sind.
Es handelt sich hiebei um einen sogenannten Drehwähler (etwa nach Fig. 1), d. h. einen Wähler mit einer Bewegungsrichtung, bei welchem die einzelnen Leitungen lediglich durch eine Drehbewegung der Wählerarme erreicht werden. Da derartige Wähler mit grosser Geschwindigkeit fortgbewegt werden müssen, ist die elektromotorische Antriebsvorrichtung nach der Erfindung für solche Einrichtungen ganz besonders geeignet.
Es wird zunächst beschrieben, wie der in der Fig. 11 dargestellte Wähler als Gruppenwähler arbeitet. Es sei angenommen, dass der Wähler durch irgendeine vorgeordnete Wähleinrichtung (beispielsweise Vorwähler roder-andere Gruppenwähler) über die c-Ader belegt worden ist. Ein Ansprechen des Relais 0 ist vorerst noch nicht möglich, da seine Wicklung über die Kontakte 1 c, 3 a kurz geschlossen ist. Nach der Durchschaltung im vorgeordneten Wähler wird aber auch das Impulsrelais A zum Ansprachen'gebracht : Erde, Batterie, Widerstand l'F, Ader b, Schleife im vorgeordneten Wähler,
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Ader a, Wicklung des Relais A, Erde. Relais A öffnet seinen Kontakt 3 a, wodurch der oben erwähnte Kurzschluss für das Relais 0 aufgehoben wird.
Dieses spricht an, öffnet seinen Kontakt 1 c und bereitet durch Schliessen seines Kontaktes 2 c die Erregung des Relais V vor. Sendet nun der rufende Teilnehmer Nummernstromstösse und bewirkt dadurch ein periodisches Öffnen der über a und b verlaufenden Schleife, so wird den ausgesandten Nummernstromstössen entsprechend oft das Relais A zum Abfall gebracht. Beim ersten Abfall von A wird der Kontakt 3 a geschlossen, so dass das Relais V in folgendem Stromkreise anspricht : Erde, Kontakte 3 a, 2 c, Wicklung I des Relais V, Batterie, Erde.
Das Relais V bleibt während der Dauer der Stromstossreihe erregt, da sein Kontakt 32 v die lI. Wicklung des Relais V kurzschliesst, wodurch der Abfall von Relais V soweit verzögert wird, dass es während der kurzen Stromunterbrechungen am Kontakt 3 a nicht abfällt. Infolgedessen wird während der Dauer der Stromstossreihe der Kontakt 20 und damit der Anlasskreis für den Motor geschlossen : Erde, Kontakte 20 v, 19 u, 6 p 2, Kontakt bei DL, Motorwieklung Mo 11, Batterie, Erde. Die Einrichtung DL und ES sind hier nur schematisch angedeutet. Sie entsprechen den in den Fig. 2-10 dargestellten Schalteinrichtungen zur Steuerung der Motorwicklungen zwecks Erreichung eines kontinuierlichen (DL) und eines schrittweisen (ES) Laufes.
Die Stillsetzung des Motors und die Verhinderung seines Anlaufens wird nun erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein stehendes Feld erzeugt wird, in dem beide Motorwicklungen gleichzeitig erregt werden und der Anker vor dem Pol, vor welchem er sich gerade befindet, stillgesetzt bzw. stillgehalten wird. Die gleichzeitige Erregung beider Motorspulen wird nach vorliegendem Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass beide Spulen in eine Brücke gelegt werden, an deren einen Ast Erdpotential angelegt wird.
Wenn nun das Relais A zum ersten Male abfällt und der Kontakt 16 a geschlossen ist, ist nach Ansprechen von Relais V für beide Motorspulen folgende Brücke gebildet : Motorspule Mo I, d-Arm des Wählers in der Ruhestellung, O-Kontakt, Kontakte 181, 16 a, 12 v, 8 u, Motorspule Mo II.
Die beiden Motorspulen werden gleichzeitig erregt, u. zw. : 1. Erde, Kontakte 20 v, 19 u, 6 p 2, Kontakt bei DL, Motorspule Mo 1I, Batterie, Erde und 2. Erde, Kontakte 20 v, 19 u, 6 p 2, Kontakt bei DL,
Kontakte 8 u, 12 v, 16 a, 181, O-Kontakt, d-Arm des Wählers in der Ruhestellung, Motorspule Mo 1,
Batterie, Erde. Bei diesem Zustand ist also ein Anlaufen des Motors ausgeschlossen. Sobald nun aber nach Beendigung des ersten Impulses das Relais A wieder anspricht, wird in dem Augenblick, wo der
Kontakt 16 a geöffnet wird, die Überbrückung an diesem Kontakt unterbrochen, so dass nur eine vom
Kontakt bei DL eingeschaltete Spule des Motors erregt ist (in der gezeichneten Stellung die Motorspule Mo 11) und so auf den Anker des Motors ein Drehmoment ausgeübt wird.
Der Anker und die mit ihm gekuppelten Wählerarme werden also fortbewegt. Bevor jedoch der Kontakt 16 a geöffnet ist, ist der Kontakt 15 a geschlossen (Schleppkontakt). Der Motor wird also sofort, nachdem die Wählerarme auf den nächsten Kontakt vorgestellt worden sind, zur Ruhe kommen, da die Überbrückung jetzt über
Kontakt 15 a, erste Hauptrast 1 HR und erster Kontakt der Kontaktbank, Wählerarm d, wiederum geschlossen und das stehende Feld durch gleichzeitige Erregung beider Erregerwicklungen des Motors wieder hergestellt wird. Es sei angenommen, dass der rufende Teilnehmer eine Stromstossreihe, bestehend aus zwei Stromstössen, ausgesandt hat. Wie beschrieben, befinden sich nach Beendigung des ersten
Stromstosses die Wählerarme auf dem ersten Kontakt (d-Arm auf Kontakt 1 HR).
Wird nun das Relais A zum zweiten Male stromlos und der Kontakt 15 a geöffnet, so ist die Überbrückung der Motorwicklungen am Kontakt 15a unterbrochen, so dass, wie oben beschrieben, der Motor anläuft. Die mit grosser Geschwindigkeit vorgetriebenen Wählerarme kommen zum Stillstand, wenn der Wählerarm d den Kontakt 1 ZR (erste Zwischenrast) erreicht und somit die Überbrückung der Motorwicklungen über diesen Kontakt und Kontakt 16 a vollzogen ist. Sobald Relais A nach Beendigung dieses Impulses wiederum in die Arbeitsstellung zurückkehrt, wird der Motor wieder angelassen (Überbrückung wird am Kontakt 16 a unterbrochen) und die Wählerarme werden auf den Kontakt 2 Hss gebracht, wo über Kontakt 15 a die Überbrückung wiederum geschlossen ist.
Da die Stromstossreihe jetzt beendet ist und der Kontakt 3 a längere Zeit geöffnet bleibt, fällt das Relais V ab. Dabei ist zu beachten, dass die Einrichtung so getroffen ist, dass der Kontakt 21 v eher geschlossen wird als Kontakt 11 v. Der Motor erhält nun Strom über Erde, Kontakte 21 v, 22 k (geschlossen, wenn die Wählerarme die Ruhestellung verlassen haben), Taste T 3 in Ruhestellung, Widerstand Wi 5, Kontakt 6 p 2, Kontakt bei DL, Motorwicklungen, Batterie, Erde. Der in diesen Kreis eingeschaltete Widerstand Wt 5 dient zur Schwächung des Stromes, so dass dadurch die Geschwindigkeit des Motors während des nun folgenden Prüfvorganges herabgesetzt wird. Die Einrichtung ist so getroffen, dass der Wählerarm d seine Stellung 2 H R verlassen hat, noch ehe der Kontakt 11 v geschlossen wurde.
Das Prüfen auf eine freie Leitung innerhalb der gewählten Leitungsgruppe erfolgt über den c-Arm des Wählers. Die Wählerarme werden nun vorwärts geschaltet, bis eine freie Leitung gefunden ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass Batteriepotential an derselben liegt. Das erste Prüfrelais P 1 spricht darauf an : Batteriepotential der freien Leitung, c-Arm des Wählers, Kontakt 37 p 2, Wicklung des Relais P 1, Taste T 2 in Ruhestellung, Kontakte 31 v, 301, 26 e, 28 k (geschlossen, sowie die Wählerarme die Buhestellung-verlassen haben), Erde. Das Relais P 1 spricht an und schliesst sofort seine Kontakte 9 p 1 und 10 p 1.
Am Kontakt 9 p 1 werden wiederum die beiden Motorwieklungen überbrückt, durch gleichzeitiges Erregen beider
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Wicklungen, wie vorher ausführlich beschrieben, ein stehendes Feld erzeugt und der Motor und damit die Wählerarme sofort stillgesetzt. Die beiden Motorwicklungen sind nun wie folgt erregt : 1. Erde, Kontakte 21 v, 22 Je, Taste T 3. Widerstand Wi 5, Kontakt 6 p 2, Kontakt bei DL, Motorspule Mo II,
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Taste T 2, Kontakte 31 v, 30 !, 26 c, 28 k, Erde. Das Relais P 2 spricht an und betätigt seine Kontakte.
Am Kontakt 6 p 2 wird der Stromkreis für die Erregerwicklungen des Motors unterbrochen. Am Kontakt 37 p 2 wird der Stromkreis für das erste Prüfrelais P 1 geöffnet und am Kontakt 36 p 2 der Schaltarm e des Wählers an das zweite Prüfrelais P 2 angeschaltet. Durch Schliessen des Kontaktes 35 p 2 wird die hochohmig Wicklung II des Ralais P 2 kurz geschlossen und so der Wähler gegen Doppelbelegung gesichert. Durch Schliessen des Kontaktes 34 p 2 entsteht ein Stromkreis : Erde, Kontakte 28 Je, 26 e, 30 !, 31 v, Taste T 2, Kontakt 34 p 2, Wicklung I des Relais L, Batterie, Erde.
Das Relais L spricht an und schliesst für sich am Kontakt 29 leinen Haltekreis, so dass es für die Dauer der Verbindung in folgendem Stromkreise erregt gehalten wird : Erde, Batterie, Wicklung I des Relais L, Kontakte 29 1, 26 c, 28 k, Erde. Der endgültige Spsrrstromkreis verläuft nun über : Batteriepotential an der e-Ader, c-Arm des Wählers, Kontakt 36 p 2, Wicklung I des Relais P 2, Kontakte 35 p 2, 29 1, 26 c, 28 k, Erde. Schliesslich werden noch durch Schliessen der Kontakte 38 p 2 und 39 p 2 die Spreehadern zu einem nachfolgenden Nummernstromstossempfänger durchgeschaltet.
Wenn nun am Schluss der Verbindung das Batteriepotential von der c-Ader fortgenommen und so das Relais P 2 zum Abfall gebracht wird, entsteht für die Motorwicklung ein Stromkreis : Erde, Kontakte 5l, 6 p 2, Kontakt bei DL, Motorwicklung, Batterie, Erde. Da in diesem Stromkreis kein besonderer Widerstand liegt, wird der Wähler schnell fortgeschaltet, bis er seine Ruhelage erreicht hat.
In der Ruhestellung wird der Motor augenblicklich zum Stillstand gebracht, da nun wiederum die Überbrückung der beiden Motorspulen vollzogen ist (u. zw.: Mo I, d-Arm, O-Kontakt der Kontaktbank, Kontakt 17 !, Mo II) und durch dauernde Erregung beider Wicklungen der Anker des Motors festgehalten wird. Sofort nach Erreichung der Ruhelage werden die Kopfkontakte 22 k und 28 k geöffnet. Durch
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zum Zurückführen des Wählers in seine Ruhelage benötigte Erdpotential abgeschaltet. Der Wähler befindet sich nunmehr in seiner Ruhelage.
Es sei der Fall betrachtet, dass alle Leitungen einer gewählten Gruppe besetzt sind und der Wähler während der Prüfbewegung keine freie Leitung findet. Es sei wiederum angenommen, dass die vom rufenden Teilnehmer ausgesandte Stromstossreihe aus zwei Stromstössen besteht. Der d-Arm des Wählers wird dann, wie vorher ausführlich beschrieben, auf dem Kontakt 2 KR zum Stillstand gebracht. Durch Abfallen des Relais V wird dann der Prüfvoorgang eingeleitet und der Wähler durch den Motor zum Suchen
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Relais L, Kontakte 11 v, 8 u usw. ist die Brücke für die beiden Erregerwicklungen des Motors wieder hergestellt, so dass der Wähler nicht weiter bewegt werden kann.
Es entsteht gleichzeitig ein Stromkreis : Erde, Kontakte 21 v, 22 k, Taste T 3 in Ruhestellung, Widerstand Wi 5, Kontakt 6 p 2, Kontakt bei DL,
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spule Mo I, Batterie, Erde. In diesem Stromkreis wird das Relais L über seine Wicklung 77 erregt und betätigt seine Kontakte. Durch Schliessen des Kontaktes 29 l wird über Wicklung 1 des Relais L ein
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des Wählers in die Ruhelage durch den Motor, dessen Spulen nun abwechselnd. über das durch den Kontakt 5l angelegte Erdpotential erregt werden, wie vorher ausführlich beschrieben, vollzogen. Selbst- verständlich wird in diesem Falle in irgendeiner bekannten Art der rufende Teilnehmer durch ein Zeichen davon verständigt, dass alle Leitungen der gewählten Gruppe besetzt sind.
Der in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Wähler kann nun auch als Leitungswähler Verwendung finden. Zu diesem Zweck ist es nötig, die mit T 1-T 3 bezeichneten Tasten zu betätigen. Die Einstellung auf die gewünschte Leitungsgruppe erfolgt in genau der gleichen Weise, wie dieses bei Verwendung des Wählers als Gruppenwähler ausführlich beschrieben worden ist. Wenn nun nach Beendigung des letzten Impulses der ersten Stromstossreihe das Relais V abfällt und bei Übersendung des ersten Impulses der zweiten Stromstossreihe der Kontakt 23 a geschlossen wird, entsteht ein Stromkreis : Erde,
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Erde. Das Relais U spricht in diesem Stromkreise an.
Es schliesst am Kontakt 24M (Sehleppkontakt) einen Haltekreis für sich : Erde, Batterie, Wicklung des Relais U, Kontakte 24 u, 26 c, 28 Je, Erde.
Am Kontakt 4M wird über Taste Tl in Arbeitsstellung die Einrichtung ES angeschaltet, die derart eingerichtet ist, dass bei Übersendung von Impulsen zum Einstellen des Wählers auf eine gewünschte
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Einzelleitung der Motor bei jedem Impuls seinen Anker nur soweit fortschaltet, dass die mit ihm gekuppelten Wählerarme nur immer um einen Kontakt vorrücken. In der Fig. 11 ist diese Einrichtung nur schematisch angedeutet, ebenso wie die Einrichtung DL. Eine eingehende Beschreibung dieser Einrichtungen und deren Wirkungsweise ist aber in den Fig. 2-10 und dem dazugehörigen Beschreibungsteil gegeben.
Die Übermittlung der Impulse auf ES erfolgt auf folgendem Wege : Erde, Kontakte 3 a, 2 e, Widerstandstand Wi 3, Kontakt 4 u, Taste T 1 in Arbeitsstellung, Kontakt bei ES, Kontakt 7 u, Motorspule Mo 1I bzw. Kontakt bei ES (oberer Kontakt geschlossen) Motorspule Mo 1, Batterie, Erde.
Parallel zu den beiden Wicklungen des Motors sind auf der Zeichnung mit CO und Wi 4 bezeichnete Einrichtungen, Kondensatoren und Widerstände, vorgesehen, um die schädlichen Wirkungen, die die
Funkenbildung bei Laufen des Motors hervorruft, zu beseitigen.
Die Fig. 12-18 zeigen die Anwendung der Erfindung auf einem Stangenwähler. Mit 1 ist die elektromotorische Antriebsvorrichtung bezeichnet, deren Aufbau etwa den Fig. 2,3 oder 4 entspricht.
Aus diesem Grunde ist in den Fig. 12 und 13 die elektromotorische Antriebsvorrichtung nur schematisch dargestellt. Auf der Spindel 2 ist der Anker des Elektromotors unmittelbar befestigt. Auf der Spindel gleitet der mit einem Muttergewinde versehene Wählerarmträger 3, an dem die aus je einem Federpaar bestehenden Kontaktarme 5,6 und'1 unter Vermittlung einer Fiberscheibe 4 befestigt sind. Damit bei Verdrehen der Spindel der Wählerarmträger 3 die Drehbewegung nicht mitmacht, ist eine Führungsstange 8 vorgesehen. Die Anordnung der drei zu einem Satz vereinigten Kontaktarme ist, wie aus Fig. 14 ersichtlich, so getroffen, dass der mittlere Wählerarm 6 zwischen der Spindel 2 und der Führungsstange 8 hindurchgreift, während die beiden andern Wählerarme 5 und 7 zu beiden Seiten der erwähnten Stangen angeordnet sind.
Die Stromzuführung zu den Wählerarmen geschieht über das Kabel 12. Parallel zur Spin- del 2 bzw. zur Führungsstange S ist eine dritte Stange 20 angeordnet, in deren ungefährer Mitte das Kabel 72 in geeigneter Weise, z. B. durch eine Kabelschelle, befestigt ist, damit bei der Bewegung der Wählerarme nicht das ganze Gewicht des Zuführungskabels 12 getragen werden muss. Als Lager für die Spindel bzw. die Stange 8 dienen Winkelstücke 9, die ihrerseits an der flachen Kontaktbank 10 in geeigneter Weise befestigt sind.
In der Nähe des Motors, an der einerseitigen Begrenzung des vom Wählerarmträger 3 zurückgelegten Weges sind an einem U-förmigen Träger 29 Kontaktfedersätze 21, 22,23 angeordnet, von denen der Federsatz 23 unmittelbar durch den Wählerarmträger 3, dagegen die Federsätze 21 und 22 durch besondere, am Wählerarmträger befestigte Schnapper 25 und 26 betätigt werden, die unter dem Einfluss einer Feder 27 gegen zwei feste Anschläge 28 des Wählerarmträgers gedrückt werden. Sie sind auf der Schraube 24 unabhängig voneinander drehbar gelagert. Die Schnapper 25 und 26 bewirken, dass die Federsätze 21 und 22 nur bei der Aufwärtsbewegung des Wählerarmträgers, nicht aber bei der Abwärtsbewegung desselben betätigt werden.
Diese Anordnung hängt mit der für den Wähler vorgesehenen Schaltung zusammen, auf die hier nicht näher eingegangen werden soll.
Das untere Ende der Spindel 2 ist über die elektromotorische Antriebsvorrichtung hinaus ver längert und trägt dort ein kleines Zahnrad 13, welches mit einem grösseren Zahnrad 14 in Eingriff stehtDas Zahnrad 14 sowie zwei Nockenscheiben 15 zur Betätigung weiterer Kontaktfedersätze 16 sind auf der Welle 18 befestigt, die drehbar in dem Lager 19 angeordnet ist. Die Leitungszuführungen zu den Kontaktfedersätzen 16 sind mit 17 bezeichnet. Bei Verdrehung der Spindel 2 werden je nach dem Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 13 und 14 durch Vermittlung der Nockenscheiben 15 die Kontaktfedern 16 in bestimmten Zeitintervallen betätigt.
Es ergibt sich hieraus, dass im Zeitpunkt der Betätigung der Kontaktfedersätze 16 der Wählerarmträger 3 eine ganz bestimmte Strecke zurückgelegt hat bzw. eine ganz bestimmte Gruppe von Kontakten 11 von den Wählerarmen überstrichen worden ist.
Die schematisch im Schnitt dargestellte Kontaktbank 10 mit ihren festen Kontakten 11 ist zweckmässig als eine mehreren Wählern gemeinsam zugeordnete Vielfachkontaktbank ausgebildet, d. h. als eine Kontaktbank derjenigen Art, bei der die Vielfachverbindungen innerhalb der Bank selbst angeordnet sind. Wie aus Fig. 12 ersichtlich, ist die Bank 10 als doppelseitige Vielfachbank ausgebildet zum Zwecke, auf der Rückseite der Bank ebenfalls Wähler anordnen zu können. Mit den strichpunktierten Linien in Fig. 13 ist schematisch ein zweiter, auf derselben Bank 1 angeordneter Wähler dargestellt.
Aus Fig. 15 ist die Form der Nockenscheibe 15, die zur Betätigung der Federsätze 16 vorgesehen sind, ersichtlich.
Fig. 16 zeigt im Grundriss eine Kontaktanordnung, die an Stelle der Kontaktanordnung 15, 16 (Fig. 12 und 13) Anwendung finden kann und die es gestattet, die Grösse der von den Kontaktarmen zu überstreichenden Kontaktgruppen beliebig zu ändern. Auf der nicht dargestellten Gleitspindel 2 ist ein kleines Zahnrad 46 angeordnet, welches mit dem Zahnrad 41 in Eingriff steht. Das Zahnrad 47 wirkt über eine Übersetzung auf die gezahnte Scheibe 48, an deren Umfang in veränderbaren Abständen Stifte 49 angeordnet sind. Die Stifte 49 dienen zur Betätigung des Kontaktfedersatzes 50, der zweckmässig am Lagerbock 51 befestigt wird. Die Zahnräder 47 und 48 sind in den Lagern 52 und 53 drehbar gelagert.
Die Veränderung der von den Wählerarmen zu überstreichenden Kontaktgruppe kann entweder durch Auswechseln des Zahnrades 48 vorgenommen werden oder aber dadurch, dass die Stidfte 49 einzeln und an verschiedenen Stellen der Scheibe 48 lösbar bzw, einsetzbar angeordnet sind,
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Fig. 17 zeigt die oben beschriebene Anordnung von vorn gesehen, während Fig. 18 dieselbe Anordnung von der Seite gesehen, darstellt.
In dem Falle, in welchem der Anker der elektromotorischen Antriebsvorrichtung unmittelbar auf der Spindel angeordnet ist, ist die Teilung bzw. der Abstand der Kontaktlamellen auf der Wählerkontaktbank so bemessen, dass er in einem bestimmten Verhältnis zu der Polteilung der elektromotorischen Antriebsvorrichtung steht. Der-Abstand von Lamelle zu Lamelle wird zweckmässig als ganzzahliges Vielfaches der Polteilung bemessen, d. h., wenn z. B. der Anker eine Bewegung von Pol zu Pol macht, so bewegt sich zufolge der entsprechend bemessenen Steighöhe des Spindelganges der Wählerarmträger von einer Lamelle zur andern.
Zwischen der Spindel und den rotierenden Teilen der elektromotorischen Antriebsvorrichtung kann aber auch eine Zahnradübersetzung angebracht sein, von deren Übersetzungs- verhältnis- die von dem Wählerarmträger zurückgelegte Wegstrecke abhängig gemacht wird.
In manchen Fällen ist es zweckmässig, die elektromotorische Antriebsvorrichtung derart mit den Kraftübertragungseinrichtungen zu. kuppeln, dass beim Stillsetzen des Wählers eine Relativbewegung zwischen Wählerarmträger und den rotierenden Teilen der Antriebsvorrichtung stattfinden kann. Dieses kann entweder durch eine zwischen die rotierenden Teile der elektromotorischen Antriebsvorrichtung und die Spindel eingeschaltete elastische Kupplung bewirkt werden, oder aber auch durch Rutschkupplung, d. h. eine Kupplung ; die es gestattet, bei mechanischem Anhalten der Spindel z. B. mittels einer Sperrklinke, die rotierenden Teile der elektromotorischen Antriebsvorrichtung einige weitere Umdrehungen ausführen zu lassen.
Im Falle der Anwendung einer elastischen Kupplung zwischen Motor und Spindel wird der Motoranker beim Anhalten der Spindel über den eigentlichen, zur Stillsetzung des Motors erregten Statorpol hinausschwingen und unter dem Einfluss der Federkupplung bzw. dem erregten Statorpol eine Pendelbewegung ausführen, bis er vor dem Pol zum Stillstehen kommt.
An Stelle einer Spindel als Kraftübertragungseinrichtung können natürlich auch andere Einrichtungen vorgesehen sein, z. B. eine Kette, an der der Wählerarmträger befestigt ist, ein Stahlband oder sonstige an sich bekannte Kraftübertragungseinrichtungen.
Der Anker 1 der Antriebsvorrichtung gemäss Fig. 19 ist vermittels der Welle 2 drehbar gelagert und besteht zweckmässig aus Weicheisen. Die Statorspulen sind mit 1, 11 und III bezeichnet. Ihre Speisung erfolgt, wie aus Fig. 21 ersichtlich, durch eine an den Klemmen M, v, w angeschlossene Dreh-
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angeordnet, deren Speisung durch einen Gleichstrom erfolgt, der entweder gleichzeitig sämtliche drei Hilfswicklungen oder nur einzelne dieser Hilfswieldungen durchfliesst.
Die Steuerung der Hilfswickdungcn geschieht entweder durch ausserhalb der Antriebsvorrichtung vorgesehene Kontakteinrichtungen oder aber durch von der Motorwelle 2 3 betätigte Schaltmittel, beispielsweise in der Weise, dass mit der Welle 2 ein Schleifarm fest verbunden ist, der über Kontaktsegmente schleift, von denen je eines je einer der Ililfswicklungen-l', II',-Ill'zugeordnet ist. Bei einer solchen Anordnung ist man in der Lage, den Anker 1 der Antriebsvorrichtung vor einem ganz bestimmten Pol stehen zu lassen, indem z. B. der zur Stillsetzung des Ankers erforderliche Gleichstrom dann eingeschaltet wird, wenn der Schleifarm auf dem einer bestimmten Hilfsspule, beispielsweise der Hilfsspule l'zugeordneten Kontaktsegment steht.
Gemäss Fig. 20 sind die Hilfspole zwischen den eigentlichen Statorspulen angeordnet, u. zw. derart, dass der jeweils einer bestimmten Statorspule zugeordnete Hilfspol auf der gegenüberliegenden Seite dieser Statorspule angeordnet ist, so dass sich die Reihenfolge der auf den Anker wirkenden Pole, beim Statorpol I beginnend, im Uhrzeigersinn, wie folgt, ergibt : Statorpol I, Hilfspol III', Statorpol II, Hilfspol I', Statorpol III, Hilfspol II'.
Die Hilfswicklungen brauchen nicht unbedingt auf sämtliche Statorpole aufgebracht zu sein, sie können auch nur auf einzelnen der Statorpole vorgesehen sein, je nachdem, vor welchem Pol der Anker stillgesetzt werden soll.
Der Anker 1 (Fig. 32) steht unter dem Einfluss der beiden Magnetpole 2 und 3 der feststehenden Elektromagnete 4 und J. Durch wechselseitige Erregung dieser beiden Magnete erhält der Anker ein Drehmoment, wobei die Drehrichtung durch die am Anker angebrachten Streunasen 6 und 7 bestimmt ist. Die Erregung der beiden Statorspulen 4 und 5 wird durch zwei Federsätze 8 und 9 gesteuert, die ihrerseits betätigt werden durch eine auf der Ankerachse befestigte Nockenscheibe 10. Der Elektro-
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ersichtlich wird, die entweder aus einem Kupferrohr, einer Blankdrahtwicklung od. dgl. bestehen kann. Die eigentliche Erregerwicklung der Spule 4 ist mit 13 bezeichnet.
An Stelle der Kurzschlusswicklung in Form eines Kupferrohres oder einer Blankdrahtwicklung kann auch eine Wicklung benutzt werden, die nur zeitweise kurzgeschlossen wird, beispielsweise nur während des Anlaufes des Motors oder dessen Stillsetzung.
Die Form der die beiden Federsätze 8 und 9 betätigenden Nockenscheibe 10, die beispielsweise aus Fiber hergestellt sein kann, ist aus Fig. 23 ersichtlich. Sie sitzt fest auf der Ankerwelle 14 und spreizt jedesmal die je aus zwei Kontaktfedern bestehenden Federsätze 8 und 9 auseinander, wenn die Ansätze der Fiberscheibe zwischen den Federn hindurchgleiten. Ist der Federsatz 8 geöffnet, so wird die Spule 4 stromlos, ist dagegen der Federsatz 9 geöffnet, so wird die Spule 5 stromlos.
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Die Zahl der feststehen'dan Elektromagnete kann natürlich ganz beliebig gewählt werden. In dem Falle, in welchem ein Anker mit Wicklung Anwendung findet, kann die Kurzschlusswicklung auch auf dem Anker angebracht werden oder aber sowohl der Anker als auch die feststehenden Magnete mit solchen Kurzschlusswicklungen versehen sein. Falls es erforderlich ist, während der Einstellbewegung zeitweise grössere Einstellgeschwindigkeiten zu erzielen, wird zweckmässig die Amperewindungszahl der feststehenden Magnete regelbar ausgebildet, z. B. durch Zuschalten weiterer Windungen oder durch Erhöhung des Erregerstroms.
Aus Fig. 24 ist ein Beispiel für die Art der Schaltung der Kurzschlusswicklungen ersichtlich. Die
Statorspulen der Antriebsvorrichtung sind mit 1 und Il bezeichnet. In der dargestellten Stellung der
Kontakte fliesst beim Anschalten der Batterie zunächst ein Strom von Erde über den Noekenkontakt M,
Statorspule I, Wicklung 1', Batterie, Erde. Nach einer kurzen Drehung des Ankers wird der Kontakt nk' geschlossen (die Kontakte nk entsprechen den Federsätzen 8 und 9, Fig. 22, die von der Nockenscheibe 10 betätigt werden). Es kommt dann ein Stromkreis zustande über : Erde, Kontakt nk', Statorspule 11, Wicklungen 11', Batterie, Erde.
Der Motor läuft somit unter der Einwirkung eines Statorfeldes, das von den Wicklungen 1 und I'sowie 11 und 11'erzeugt wird. Soll der Motor nun beispielsweise während der Einzelleitungswahllangsamer laufen, so wird durch ein nicht näher bezeichnetes Relais V der Kontakt v betätigt, der sowohl die Wicklung l'als auch die Wicklung 11'kurzschliesst. Der Stromverlauf. gestaltet sieh dann ähnlich wie oben beschrieben, jedoch mit dem Unterschied, dass die Wicklungen l'und 11" nicht mehr an der Felderzeugung mitwirken, sondern als Kurzschlusswicklungen, z. B. beim Anlaufen oder beim Stillsetzen des Motors das Feld günstig beeinflussen.
Die in Fig. 25 dargestellte Antriebsvorrichtung besteht aus den beiden Statorspulen 1 und 2, deren Pole auf den Anker 3 einwirken, der seinerseits auf der Achse 4 befestigt ist. Auf der Achse 4 ist ausserdem die die Kontaktfedersätze a und b betätigende Nockenscheibe 5 befestigt. Die Kontaktfedersätze a und b sind auf einem in gewissen Grenzen verschwenkbaren Arm 6 angeordnet, der mittels zweier
Schrauben 7 und 8 an der Traverse 9 festgeschraubt ist. Die Traverse 9 dient gleichzeitig zur Lagerung der Ankerachse 4. Die Art der Betätigung der Federsätze a bzw. b ist aus Fig. 27 ersichtlich.
Die Ankerachse 4 trägt eine aus Isoliermaterial bestehende Nockenseheibe 5, die beispielsweise den Federsatz a dadurch auftrennt, dass Teile der Nockenscheibe 5 abwechselnd durch die entsprechend abgebogenen Enden 10 des Federsatzes a hindurchgehen.
Der zeitliche Verlauf der Erregung der Statorspulen 1 und 2 ist aus dem in Fig. 26 dargestellten Diagramm ersichtlich, u. zw. zeigen die schraffierten Stellen des äusseren Ringes 1 die jeweilige Erregung der Statorspule 1, während die schraffierten Stellen des inneren Ringes 2 die jeweilige Erregung der Statorspule 2 veranschaulichen. Wie ersichtlich, überdecken sich die beiden Erregungszustände auf einem gewissen Winkelbetrag c' (etwa 5 ), so dass also während dieser Zeit gleichzeitig beide Statorspulen erregt sind. Es wird hiedurch erreicht, dass in keinem Moment das auf den Anker wirkende Drehmoment Null werden kann. Aus dem Diagramm ist ausserdem der Grad der Voreilung ersichtlich. Es sei angenommen, dass der Anker in der aus Fig. 25 ersichtlichen Pfeilrichtung sich dreht.
Die Erregung der Statorspule 1 setzt nicht etwa erst dann ein, wenn der Anker einen Winkel von 90 zur Spulenachse einnimmt, sondern um einen in Fig. 26 mit b'bezeichneten Winkelbetrag früher. Ebenso wird auch die Ausschaltung dieser Statorspule 1 nicht erst dann vorgenommen, wenn der Ankerpol 3'vor Polmitte der Statorspule 1 angelangt ist, sondern schon um einen bestimmten Winkelbetrag d' (etwa 5-10 ) früher. Mit dieser Voreilung wird einerseits die infolge der Selbstinduktion der Magnete für das Erregen und Abklingen des magnetichen Feldes erforderliche Zeit gewonnen und dadurch der schnelle Lauf des Motors, anderseits aber auch durch Veränderung der Voreilung jederzeit eine Regelung der Drehzahl ermöglicht.
Durch das Zusammenwirken der vorstehend genannten Massnahmen wird ausserdem erreicht, dass der Motor in jeder Stellung des Ankers genügendes Drehmoment besitzt und sicher anläuft.
Aus Fig. 28,29 und 30 ist ersichtlich, in welcher Weise man in der Lage ist, den in Fig. 25 dargestellten Motor sowohl vorwärts als auch rückwärts laufen zu lassen. Der Vorwärts-und Rückwärtslauf ist bedingt durch die Reihenfolge, in der die Spulen 1 und 2 erregt werden, wobei die Polarität der Elektromagnete völlig gleichgültig ist. Fig. 29 stellt ein Diagramm für den Rechtslauf dar und Fig. 30 ein eben solches für den Linkslauf. Die Drehrichtung ist durch die entsprechenden Pfeile angedeutet.
Steht beispielsweise der Anker des Motors zwischen den Polen der Elektromagnete 1 und 2, so wird bei Rechtslauf (Fig. 29) zuerst die Spule 2 und bei Linkslauf zuerst die Spule 1 erregt. Durch eine an sich bekannte, in den Fig. 29 und 30 nicht dargestellte Rastanordnung kann der Anker 3 im Ruhezustand des Motors so eingestellt sein, dass er nicht vor einem der beiden Pole steht, sondern sich in einer Zwischenlage befindet zwecks Sicherstellung des Ankeranlaufes. Die Fig. 28 zeigt die Schaltung zur Verwirklichung der in den Fig. 25 und 26 dargestellten Steuerung. Mit nk sind die beiden vom Anker 3 gesteuerten
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Drehung des Ankers schliesst der untere nk-Kontakt, so dass die Spule 11 erregt wird über : Erde, unterer nk-Kontakt, unterer Kontakt, Spule 11, Batterie, Erde.
Dieser Vorgang wiederholt sich nun dauernd und bewirkt, dass der Motor nach links läuft. Werden nach Abschaltung des Motors die Kontakte u umgelegt, so wird die Spule 11 beim Einschalten des Stromes zuerst erregt und dann erst die Spule 1.
Der Motor läuft also nach rechts (s. Fig. 29).
Aus den Fig. 31, 32 und 33 sind die entsprechenden Diagramme sowie die Schaltung für einen mit drei Spulen ausgerüsteten Motor ersichtlich. Auch hier wird die Umschaltung der Drehriehtung durch ausserhalb des Motors liegende Umschaltekontakte bewirkt, indem die Reihenfolge der Erregung der Spulen 1, 11 und 111 verändert wird.
Bei den oben beschriebenen Motoren gemäss Fig. 29-32 erfolgt die Umschaltung von Spule zu Spule jedesmal dann, wenn der Anker vor Polmitte steht. Um einen schnellen und sicheren Lauf des Motors zu erzielen, ist es jedoch erforderlich, die Umschaltung mit einer gewissen Voreilung (beispielsweise 10 ) vorzunehmen und dabei kurze Zeit beide Spulen gleichzeitig zu erregen, wie dies an Hand der Fig. 26 oben näher beschrieben wurde.
In der in Fig. 34 dargestellten Schaltung befinden sich die beiden M-Kontakte in einer Stellung, die den Linkslauf des Motors bewirkt. Beim Einschalten des Motors erhält zuerst die Spule I Strom über : Erde, nk-Kontakt für Linksdrehung, u-Kontakt, Spule I, Batterie B, Erde. Nach Umlegen des nk-Kontaktes für Linksdrehung nach einer. gewissen Verdrehung des Ankers erhält die Spule 11 Strom über : Erde, nk-Kontakt für Linksdrehung, unterer M-Kontakt, Spule 11, Batterie B, Erde. Werden die beiden Kontakte umgelegt, so wird die Kontakteinrichtung nk für Linksdrehung abgeschaltet und dafür
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aus den Fig. 35,36 und 37 ohne weiteres ersichtlich ist.
Während bei den dreipoligen Motoren mit zweipoligem Anker das Anlaufen vor Polmitte ohne weiteres gesichert ist, sind bei zweipoligen Motoren besondere Massnahmen erforderlich. Ein an sieh bekanntes Mittel zur Sicherung des Anlaufes sind am Anker angebrachte Streunasen, die den Anker immer in derselben Drehrichtung anwerfen. Einen solchen Anker kann man auch verwenden für Motoren für Vorwärts-und Rückwärtslauf. Wird beispielsweise die Kontakteinrichtung für die Drehrichtung eingeschaltet, welche mit den Streunasen übereinstimmt, so läuft der Motor ohne weiteres an. Schaltet man die andere Kontakteinrichtung ein, so dreht sich der Anker, wenn er z. B. vor Polmitte steht, zuerst ein Stück in der falschen Richtung, bis ein Nockenkontakt den Pol, den der Anker verlassen wollte, wieder erregt.
Der Anker wird nun dadurch in der richtigen Drehrichtung angestossen und läuft durch den erhaltenen Schwung in der richtigen Drehriehtung weiter. Wenn auch diese Lösung an sieh einfach ist, so hat sie aber den Nachteil, dass der Motor in bestimmten Stellungen nicht anläuft, die im normalen Betrieb zwar nicht vorkommen, mit denen aber trotzdem gerechnet werden muss. Zwecks Vermeidung dieser Nachteile finden gemäss der Erfindung Hilfspole Anwendung, die die Aufgabe der Streunasen übernehmen bzw. ein sicheres Anlaufen in jeder Stellung des Ankers gewährleisten. Fig. 40 stellt schematisch eine solche Anordnung. Der Anker 3 besitzt keine Streunasen wie dargestellt, er kann aber auch mit zwei symmetrisch angeordneten Streunasen ausgestattet sein. Die eigentlichen Statorspulen
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Die Hilfsspulen A und B können entweder parallel zu den Statorspulen I und 11, wie dies aus Fig. 38 ersichtlich ist, oder aber in Serie (Fig. 39) mit den Statorspulen I und 11 geschaltet werden.
Werden die Hilfsspulen parallel zu den Statorspulen geschaltet, so sind allerdings mehr Umsehaltkontakte erforderlich als wenn diese in Serie mit den Statorspulen geschaltet sind. Wird gemäss Fig. 38 der Stromkreis der Batterie geschlossen, so erfolgt zunächst die Erregung der Statorspulen II, u. zw. über : Erde, Kontakte nk 1, u 1, Statorspule 11bzw. Über u 4, Hilfsspule B, Batterie, zurück zur Erde. Nach Umlegen des Kontaktes nk 1 erhält auf dieselbe Weise die Statorspule I sowie die Hilfsspule A Strom über : Erde, Kontakte M, M 2, Statorspule 7 bzw. über u 3, Hilfsspule A, Batterie, Erde. Durch Umlegen der Kontakte u 1-4 erfolgt die Umschaltung der Drehrichtung des Motors, n. zw. erhält in diesem Falle
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Erde.
Nach Umlegen des Kontaktes nk 2 wird die Statorspule 11 gleichzeitig mit der Hilfsspule A erregt, u. zw. über : Erde, Kontakte nk 2, u 1, Statorspule 11 bzw. Hilfsspule A, Batterie, Erde. Vor der Umlegung der Umschaltekontakte läuft demnach der Anker in entgegengesetztem Uhrzeigersinn, also nach links, während er nach dem Umlegen der Kontakte u 1-4 nach rechts läuft, also im Uhrzeigersinn.
Liegen die Hilfsspulen in Serie mit den Statorspulen, so ergeben sich, wie aus Fig. 39 ersichtlich, folgende Stromläufe : In der in der Zeichnung dargestellten Stellung der verschiedenen Kontakte erhält beim Einschalten des Stromes zunächst die Statorspule 11 Strom über : Erde, Hilfsspule B, Umschaltekontakt u 2, Nockenkontakt nk 4, Statorspule II, Batterie, Erde. Nach Öffnen des Nockenkontaktes nk 4 und Schliessung des Nockenkontaktes n 7c3 ist die Statorspule I erregt über : Erde, Hilfsspule A, Um-
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Schliessen des Kontaktes nk 2 wird II erregt über : Erde, Hilfsspule A, Kontakte u 1, nk 2, Statorspule II, Batterie, Erde.
Die in der Schaltung dargestellten Widerstände und Kondensatoren dienen in der Hauptsache der Funkenlösc1mng. Zum Stillsetzen des Motors ist ausserdem ein Haltekontakt h vorgesehen, bei dessen Schliessung die Spule I Dauerstrom erhält und dadurch der Motor schnell zum Stillstand kommt.
In den Fig. 41 bis einschliesslich 47 sind Einrichtungen gezeigt, die es gestatten, dreipolige bzw. mehrpolige elektromotorische Antriebsvorrichtungen bei Verwendung nur einer Kontakteinrichtung mit Voreilung der Erregung vorwärts und rückwärts laufen zu lassen. Der Überdeckungswinkel w 1 wird hiebei so gross und symmetrisch zu den Magnetpolen gemacht, dass für beide Richtungen eine gleich grosse Voreilung erzielt wird. Man erreicht hiedurch, dass die Kontakteinrichtung nk die für das Laufen notwendige Voreilung und Überdeckung aufweist, so dass der Motor in jeder Stellung ein genügendes Drehmoment hat und einwandfrei anlaufen kann. Durch Umschalten der Reihenfolge der zu erregenden Magnete wird die andere Drehrichtung erzielt. Die Kurve III' (Fig. 41) stellt beispielsweise die Strecke dar, während welcher die Statorspule III erregt ist.
Diese Statorspule III wird nicht etwa erst stromlos, wenn der Anker vor Polmitte angelangt ist, sondern um einen gewissen Winkelbetrag w 3 früher. Die Reihenfolge der Erregung der Statorspule, die massgebend ist für die Drehrichtung, ist aus Fig. 41, die den Rechtslauf darstellt, und aus Fig. 42, die den Linkslauf darstellt, ersichtlich. Die dazu gehörige Schaltung ist aus Fig. 43 und 44 ersichtlich, von denen die Fig. 44 im Prinzip dieselbe Schaltung ist wie Fig. 43, jedoch eine einfache Darstellung des Umschalters zeigt. Ist entsprechend Fig. 43 der Umschalter für Rechtslauf eingestellt, so erhält zunächst die Statorspule I Strom über : Erde, Kontakte 1', u 1, Statorspule I, Batterie, Erde. Nach einer gewissen Drehung des Ankers erhält die Statorspule 11
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Nach einer gewissen Drehung des Ankers in der entgegengesetzten Richtung schliesst III', wodurch die Spule II erregt wird über : Erde, III', u 3, Statorspule II, Batterie, Erde. Nach einer weiteren Umdrehung schliesst II', wodurch die Statorspule I erregt wird über : Erde, II', u 2, Statorspule 1, Batterie, Erde. Die in den beiden Fig. 43 und 44 dargestellten Widerstände und Kondensatoren dienen in der Hauptsache der Funkenlöschung an den Umschaltekontakten.
In den Fig. 45,46 und 47 ist ein Ausführungsbeispiel eines Elektromotors dargestellt, der unter Verwendung nur einer Kontakteinrichtung vorwärts und rückwärts laufen kann und dessen Stator aus sechs feststehenden Magneten besteht. Die einander gegenüberstehenden Magnete sind in Serie geschaltet. Die Reihenfolge ihrer Erregung sowie die Anordnung der Magnete ist aus den beiden Diagrammen 45 und 46 ersichtlich, während die Schaltung nach Fig. 47 in ganz ähnlicher Weise arbeitet, wie die an Hand der Fig. 43 beschriebene Schaltung.
Zwecks sicheren Anhaltens des Motors finden die in Fig. 48 dargestellten Einrichtungen Anwendung.
Hier steuert der Anker einen Kontaktfedersatz kw 1-3, der die Wicklung desjenigen Poles, vor welchem der Anker halten soll, über den Haltekontakt h 2 erregen kann. Mit dem Haltekontakt h 2 ist ein weiterer Haltekontakt h 1 mechanisch verbunden. Der Haltekontakt h kann einen Stromkreis eines die Umschaltkontakte u betätigten Relais U einschalten. Soll der Motor angehalten werden, so werden zunächst die Haltekontakte h 1 und h 2 geschlossen. Hiedurch wird einerseits das Magnetpaar, vor welchem der Anker halten soll, und anderseits das Umschalterelais U eingeschaltet. Das Umschalterelais U legt die Kontakte u 1 bis it 3 um und zwingt dadurch den Anker, seine Drehrichtung umzukehren.
Hiedurch wird die Umdrehungszahl des Ankers stark herabgesetzt, so dass der eingeschaltete Haltepol besser zur Wirkung kommen kann.
Der Haltekontakt h 2 kann auch als Wechselkontakt ausgebildet werden und so justiert sein, dass er später als h 1 umgelegt wird und dadurch die Spannung von den Kontakten nk wegnimmt. Der Anker wird hiedurch nur für eine ganz kurze Zeit gezwungen, die Drehriehtung umzukehren, während in der folgenden Zeit nur die Haltewicklung eingeschaltet bleibt.
Im nachfolgenden ist an Hand der Fig. 49 ein Ausführungsbeispiel an einem Wählerantriebsmotor näher beschrieben, u. zw. für einen Elektromotor, wie er in der Fig. 11 zur Anwendung gelangt.
Alle mit der Erfinfung nicht unmittelbar zusammenhängenden Schaltungseinzelheiten sind der Deutlichkeit halber nicht gezeigt.
Mit l'und 11'sind die Hilfswicklungen der elektromotorischen Antriebsvorrichtung bezeichnet, die auf den feststehenden Magneten Mo 1 und Mo 11 (s. Fig. 11) angeordnet sind. Mit d ist eine Kontaktanordnung bezeichnet, die von den rotierenden Teilen des Motorr gesteuert wird. Der Prüfvorgang zwecks Stillsetzung des Wählers vollzieht sich etwa wie folgt :
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In Fig. 50 ist ein Diagramm der Schliessungszeiten dargestellt, während Fig. 51 die Art der Schaltung der Statorspulen zeigt.
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gesteuert werden. Der Kontakt 1 a bzw. 2 a ist als Wechselkontakt ausgebildet und kann beispielsweise von einem nicht dargestellten Impulsrelais betätigt werden.
Wenn der Kontakt 2 a geschlossen ist, erhält beim Einschalten der Antriebsvorrichtung zunächst die Spule II Strom über : Erde, Kontakt a, Nockenkontakt n7c 2Il, Spule II, Batterie, Erde. Beim Schliessen des Kontaktes 1 a erhält die Spule III
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sieh demnach von der Spule II zur Spule III.
Bei dieser Verdrehung würde der Nockenkontakt nk 2 geschlossen, so dass die Spule 1 Strom erhält, wenn wiederum der Kontakt 2 a geschlossen wird. Schliesst dann wieder der Kontakt 1 a, so bekommt die Spule 11 Strom über: Erde, 1 a, nk 1II, Spule II, Batterie, Erde usw.
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Zwecke kann ein Kontakt h 1 vorgesehen sein, der von einem nicht dargestellten Halterelais geschlossen wird und dann diejenige Statorspule längere Zeit unter Strom hält, vor der der Anker stillgesetzt
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Spule II, Batterie, Erde.
Die Schliessungszeiten der beiden Nockenkontaktgruppen MM und nk 2 sind aus Fig. 50 ersichtlich.
Die Zeit, während welcher die Nockenkontakte geschlossen sind, sind als schraffierte Flächen dargestellt. Die Drehrichtung der Antriebsvorriehtung ist durch einen Pfeil angezeigt. Die Spule 11 wird entsprechend
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Anwendung, während bei sechspoligen Motoren noch die etwas kleiner dargestellten Spulen I, II und III hinzukommen.
Die als Nockenkontakte bezeichneten Kontakte können natürlich auch in anderer Weise ausgebildet sein, z. B. als Schleifkontakte.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 52, in welchen die Antriebsvorrichtung als Wählerantrieb gedacht ist, sind die von dem den Fortschaltanreiz gebenden Schaltmittel gesteuerten Hilfsmittel als ein Relais A 1 dargestellt, welches gleichzeitig mit dem Motor eingeschaltet wird. Die Ansprechzeit des Relais A 1 ist derart bemessen bzw. verzögert, dass sein Kontakt a 1 ungefähr dann schliesst, wenn der Anker des Motors sich ungefähr auf halbem Wege zwischen Pol und Pol befindet. Die schrittweise Steuerung der Antriebsvorrichtung geht gemäss Fig. 52 etwa wie folgt vor sich : Im Gruppenwähler befindet sich ein nicht dargestelltes Relais A, welches impulsweise, beispielsweise in Abhängigkeit vom Nummernschalter, seinen Kontakt a betätigt.
Wird der Kontakt a geschlossen, so fliesst ein Strom über : Erde, a, Leitung a, Kollektorkontakt DL, Spule 1, Batterie, Erde. Der Anker des Motors setzt sich zufolge der Erregung der Statorspule 1 in Bewegung. Etwa auf halbem Wege zwischen den Stator-
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erzielt werden oder aber durch entsprechende Bemessung seiner Wicklung im Verhältnis zu den Statorwicklungen 1 und II.
In den Fig. 53 und 54 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem vermittels eines Hilfsankers Hi eine schrittweise Steuerung der Antriebsvorrichtung möglich ist. Das Wesentliche dieser
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von dem Hauptanker Ha gesteuert werden. Die Einzelschrittsteuerung gemäss diesem Ausführungsbeispiel geht folgendermassen vor sich : Voraussetzung für die Einzelschrittsteuerung ist das Schliessen der Kontakte u. Sind die Kontakte u geöffnet, so läuft der Motor beim Schliessen von a kontinuierlich, indem der Kollektorkontakt Ha ! abwechselnd die Statorspulen 1 und II erregt.
Beim Schliessen von a wird die Statorspule 1 erregt über : Erde, a, Kollektorkontakt Ha', Spule 1, Batterie, Erde. Der Hilfsanker Hi, der mittels der Feder F mit dem Hauptanker lose gekoppelt ist und sich gegen einen Anschlagstift S des Hauptankers anlegt, wird vor der Statorspule 1 festgehalten. Wenn der Hauptanker H eine gewisse Stellung vor Statorspule 1 erreicht hat, schaltet sich die Statorspule II über den Kollektorkontakt Ha'hinzu. Dadurch wird der Hauptanker Ha mit Sicherheit an 1 herangeholt und sogar nach einigen Graden aus Polmitte 1 weitergedreht.
Beim Öffnen von a wird der Hilfsanker Hi durch die Federkraft von F um zirka 450 weitergedreht, also bis zum Anschlagstift S des Hauptankers, schliesst dadurch vorbereitend den Kontakt HiII, so dass beim abermaligen Schliessen
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als auch über : Erde, a, u, Hi II, Statorspule II Batterie, Erde. Der Haupt-und der Hilfsanker werden dadurch von der Spule II angezogen ; bei einer gewissen Stellung des Hauptankers vor der Spule II wird die Spule 1 zugeschaltet über den Kontakt Ha'.
Da der Hilfsanker Hi zufolge seiner geringeren Masse gegenüber dem Hauptanker vor der nunmehr erregten Spule II festgehalten wird, der Kontakt Hi II also noch geschlossen ist, wenn der Kontakt Ha'bereits auf Spule 1 umgelegt ist, so sind in diesem Moment wieder beide Spulen erregt, u. zw. so lange, bis der Kontakt a wieder geöffnet wird. Die Funktion der Kontakte Hi 1 und II ist also immer die, die Erregung einer gerade eingeschalteten Statorspule aufrecht zu erhalten, wenn diese beim Umlegen von Ha'aufgehoben werden würde.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 55 und 56 werden die Hilfskontakte, die die Erregung der Statorspulen beim Umlegen der Kollektorkontakte aufrechterhalten sollen, nicht von einem rotierenden Hilfsanker, sondern von einem vom Statorfeld beeinflussten Anker betätigt, ähnlich dem eines Relais.
Jede der Statorspulen 1 und II betätigt einen derartigen Hilfskontakt immer so lange, als sie erregt ist.
Für Einzelschritte gemäss diesem Ausführungsbeispiel muss wiederum zunächst der Kontakt u umgelegt werden. Wird der Kontakt a (Fig. 55) geschlossen, so wird in der gezeigten Stellung der Kontakte zunächst die Statorspule I erregt über : Erde, a, Nockenkontakt, Statorspule 1, Batterie, Erde. Gleichzeitig wird der Hilfskontakt Hi I geschlossen, der Anker dreht sich nun in der angedeuteten Pfeilriehtung, bis vor die Statorspule 1 und wird dort, obwohl der Noekenkontakt bereits auf Spule II umgelegt ist, gehalten, da Hi geschlossen ist. Der Haltestrom verläuft also über : Erde, a, u, Hi 1, Statorwicklung 1, Batterie, Erde.
Beim Anhalten am Ende des ersten Schrittes sind beide Statorwicklungen I und II erregt, da über den umgelegten Nockenkontakt auch Spule II zugeschaltet wurde über : Erde, a, umgelegten Nockenkontakt, Spule II, Batterie, Erde. Beim Öffnen von a öffnet sich Hi 1 und Hi II, welch letzterer Kontakt bei der Erregung der Spule II geschlossen wurde. Wird nun beim Auftreten des nächsten Impulses a wieder geschlossen, so erhält die Spule II Strom über : Erde, a, umgelegten Nockenkontakt, Spule II, Batterie, Erde. Gleichzeitig schliesst mit der Erregung der Spule II auch der Kontakt Hi 11. Der Anker setzt sich in Bewegung und schaltet bei einer gewissen Stellung vor der Spule II über den Nockenkontakt die Spule 1 hinzu.
Il bleibt aber erregt über ihren eigenen Kontakt Hi II, u. zw. über : Erde, a, u, Hi II, Spule II, Batterie, Erde. Beim Abfall von a
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bleibt selbstverständlich während der ganzen Impulszeit geschlossen. Die eben beschriebene Einzelschrittsteuerung lässt sich mit Vorteil auch für Motoren mit drei und mehreren Polen verwenden.
An Hand der Fig. 57,58 und 59 wird im nachfolgenden eine Schaltungsanordnung für Wählerantriebsmotoren beschrieben, deren Kennzeichen darin besteht, dass zur Ausführung einer selbsttätigen Bewegung (z. B. während der freien Wahl) die feststehenden Elektromagnete der Antriebsvorrichtung von einem Stromstosserzeuger und von unter dem Einfluss der beweglichen Teile der Antriebsvorrichtung stehenden Schaltmittel gesteuert werden. Als Stromstosserzeuger wird zweckmässig ein von einer Unterbrechereinrichtung U gesteuertes Relais J benutzt. Man hat hiedurch den Vorteil, die bisherigen Prüfrelais und Prüfsicherheiten, wie sie in den üblichen Wählerschaltungen Anwendung finden, beibehalten zu können.
Die Anordnung ist gemäss der Schaltung Fig. 58 so getroffen, dass bei der Dekadenwahl nur die Kollektoreinrichtung DL geerdet ist, während bei der Freiwahlstufe sowohl die Kollektoreinrichtung, als auch der von dem Impulsrelais J gesteuerte i-Kontakt an Erde liegen. Beide Kontakteinrichtungen (DL ; und t) arbeiten zusammen. Der Motor läuft hiebei in folgender Weise : In der dargestellten Stellung der Kontakte DL und i ist nur die Statorspule 1 eingeschaltet. Der Motor beginnt also zu laufen.
Der
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Kollektorkontakt DL legt um und schaltet die Spule 11 ein. Es sind nun beide Spulen erregt, nämlich Spule I über : Erde, Kontakt i, Statorwicklung I, Batterie, Erde und die Statorwicklung Il über : Erde, Kollektorkontakt DL (umgelegt), Wicklung II, Batterie, Erde. Infolge der gleichzeitigen Erregung beider Statorspulen bleibt der Motor stehen. Es spricht nun das Relais J an, wodurch die Statorspule I stromlos wird und der Motor infolge der Erregung der Statorspule 11 weiterdreht, bis über den in die Ausgangsstellung zurückgegangenen Kollektorkontakt DL die Spule I wieder eingeschaltet wird, während Wicklung 11 erregt bleibt über den umgelegten i-Kontakt. Der Motor bliebt wiederum, infolge der Erregung beider Statorspulen stehen.
Nach Rückkehr des Kontaktes i in die Ruhelage ist die Stator- spule 11 wieder stromlos geworden und der Vorgang wiederholt sich. Die Schliessungszeiten des J-Relais werden hiebei zweckmässig l : 1 ausgebildet. An den Kontakten DL und i sindjzweeks Funkenlösehung in an sich bekannter Weise Kondensatoren C und Widerstände vorgesehen.
Gemäss der Schaltung 57 wird das Impulsrelais J nicht von einer besonders hiezu vorgesehenen Unterbrechereinrichtung impulsweise zum Ansprechen gebracht, sondern von dem Kollektorkontakt DL.
Diese Schaltung bedeutet infolge des Wegfalls der Unterbrechereinrichtung eine wesentliche Verbesserung der in Fig. 58, 59 dargestellten Anordnung. Die schrittweise Vorwärtsbewegung des Motorankers vollzieht sich in diesem Falle wie folgt :
Beim Einschalten wird in der aus Fig. 57 ersichtlichen Stellung der Kontakte i und DL zunächst die Spule I erregt über : Erde, Kontakt DL, Statorspule I, Batterie, Erde. Der Motoranker dreht sich und legt dadurch den Kollektorkontakt DL um, so dass nunmehr das J-Relais ansprechen kann über : Erde, DL (umgelegt), J-Relais, Statorspule 11, Batterie, Erde. Während der Ansprechzeit des J-Relais stehen beide Spulen unter Strom und der Motor bleibt dadurch stehen.
Das Ansprechen des J-Relais bewirkt das Umlegen des Kontaktes, so dass nur noch die Spule Il erregt ist über : Erde, i-Kontakt (umgelegt), Spule 11, Batterie, Erde. Infolgedessen kann sich der Anker wieder weiterdrehen, DL legt
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Während bei dem bisherigen Ausführungsbeispiel das den Fortschalteanreiz gebende Schaltmittel, also beispielsweise J in Fig. 57 und 58 oder a in Fig. 53, jeweils beide Statorspulen beeinflusste, kann auch, wie aus den Fig. 64 und 65 ersichtlich, die Anordnung so getroffen sein, dass das den Fortschalteanreiz gebende Schaltmittel nur eine der beiden Statorwicklungen beeinflusst, beispielsweise die Wicklung 11.
Dies bedingt allerdings, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen Motor und Schaltwerk so gewählt wird, dass zwei Ankerschritte = einem Schritt des Schaltwerkes entsprechen, so dass sich für die Einzelschrittsteuerung beispielsweise bei einem Leitungswähler folgende Möglichkeit ergibt (s. Fig. 65). Nach Erreichen einer gewünschten Dekade spricht ein Umschalterelais U an und schaltet beispielsweise die Wicklung Il auf den Impulskontakt a um. Der Impulskontakt a schaltet die Wicklung 11 ein, worauf
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Die bei der Ausführung von Einzelschritten ausschliesslich von dem beweglichen Teil der Antriebsvorrichtung (Kontakt d) gesteuerte Statorspule wird zweckmässig in den Prüfstromkreis des Wählers geschaltet, wie aus den nachfolgende beschriebenen Schaltungsbeispielen noch näher ersichtlich sein wird.
Als besonders vorteilhaft hat sich hiebei ein Motor erwiesen, dessen Anker, wie aus Fig. 60 ersichtlich, vier Pole hat, während während der Stator aus zwei feststehenden Magneten besteht, die um einen solchen Winkelbetrag gegeneinander versetzt. sind, dass eine Statorspule I ungefähr in der Mitte zwischen zwei Ankerpolen 1 und 2 zu liegen kommt, wenn ein anderer Ankerpol 3 sich gerade vor der Statorspule 11 befindet (also ungefähr um 135 versetzt). Das Übersetzungsverhältnis zwischen Anker und den Kontaktarmen ist dann so gewählt, dass der Bewegung des Ankerpols 1 bis zur Statorspule I ein halber Schritt der Wähler-bzw.
Kontaktarme entspricht., während der zweite halbe Schritt, also die Bewegung des Ankerpols 2 bis zur Statorspule 11 zur Bewegung des Wählerarmes aus der Zwischenstellung bis zur nächsten Kontaktlamelle dient. Um von einer Kontaktlamelle zur andern zu gelargen, müssen demnach die Spule I und 11 je einmal erregt werden, oder mit andern Worten, der Motor zwei Einzelschritte machen.
An Hand der Fig. 61-63 werden im nachfolgenden Schaltungsbeispiele beschrieben, u. zw. zeigt Fig. 61 die Art und Weise der Erzielung von Dauerlauf und Einzelschritten mit einem nach Fig. 60 ausgebildeten Motor. Fig. 62 zeigt, wie hiebei das Anhalten beim Aufprüfen auf eine gewünschte Leitung erfolgt und Fig. 63 zeigt beispielsweise die schrittweise Ankerbewegung, z. B. für einen Leitungswähler.
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Dauerlauf und Einzelschritte gemäss Fig. 61 werden in der zu Fig. 65 erläuterten Weise erzielt, nämlich Dauerlauf durch abwechselndes Umlegen des Kollektorkontaktes cl und Einzelschritte nach Umlegen von u durch impulsweises Ansprechen von a.
Das Anhalten des Motors geschieht in der Weise, dass die Spule 11 durch Ansprechen des Prüfrelais (Schliessen des Kontaktes p) über einen Widerstand wi Dauerstrom erhält. Zur Erzielung von Einzelschritten nach der erfolgten Stillsetzung legt u um und schaltet dadurch die Erde von Kollektorkontakt d ab und dafür den impulsweise ansprechenden Kontakt a an diese an, der abwechselnd die eine oder andere Statorspule erregt.
Wie ersichtlich, liegt bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 61 und 62 während der Einzelschritte nur die Statorspule II, d. h. die Spule, die während der Einzelschritte ausschliesslich von dem Kollektorkontakt cl gesteuert wird, im Prüfstromkreis, während die Spule 1 jeweils nur in denjenigen Stromkreis eingeschaltet ist, über den der Fortschaltanreiz erfolgt.
In der Fig. 66 ist eine beispielsweise als zweiter oder dritter Gruppenwähler zu verwendende Schalteinrichtung dargestellt, bei der während der selbsttätigen Bewegung der Schaltarme (freie Wahl) die Schaltmittel, welche von beweglichen Teilen der Antriebsvorrichtung gesteuert werden und die feststehenden Elektromagnete beeinflussen, ausgeschaltet und letztere unter den Einfluss eines Stromstosserzeugers gebracht werden.
Es sei angenommen, dass die in Fig. 66 dargestellte Einrichtung als zweiter Gruppenwähler arbeitet und demzufolge von einem vorgeordneten ersten Gruppenwähler belegt wird. Dabei kommt folgender Stromkreis zustande : Erdpotential in dem vorgeordneten ersten Gruppenwähler, c-Ader, Kontakt 2 w, Wicklung 1 des Relais V, Batterie, Erde.
In diesem Stromkreise spricht das Relais V des zweiten Gruppenwählers an, schaltet durch Schliessung des Kontaktes 11 v das die von der vorgeordneten Einrichtung übertragenen Impulse empfangende Relais A an die a-Ader, bereitet durch Schliessung des Kontaktes 5 v einen Stromkreis für die Wicklung II des Relais V und die Wicklung 1 des Relais 0 vor und schaltet durch Schliessen des Kontaktes 22 v den die Kontakte 16'mu und 17 mo beherrschenden, von den beweglichen Teilen des Motors gesteuerten Anker an. (16 mo und 17 mo entsprechen den im Vorhergehenden mit d bzw.
D 1 bezeichneten Kollektorkontakten. )
Wird jetzt seitens des rufenden Teilnehmers die zur Einstellung des zweiten Gruppenwählers dienende Stromstossreihe ausgesandt, so erhält das Relais A der Zahl der Stromstossreihe entsprechend oft Impulse. Durch Schliessen des Kontaktes 4 a wird folgender Stromkreis geschlossen : Erde, Batterie, Wicklung 1 des Relais C, Wicklung II des Relais V, Kontakte 4 a, 5 v, 6 s, Erde. In diesem Stromkreis wird das Relais 0 erregt, das seinen Kontakt 1 c und damit für die Dauer der Verbindung für sich einen Haltestromkreis über seine zweite Wicklung schliesst. Das Relais V ist als Verzögerungsrelais ausgebildet und hält seine Kontakte während der kurzen Unterbrechung am Kontakt 4 a in Arbeitsstellung.
Durch Schliessen des Kontaktes 9 c wird nun über Kontakt 22 v Erdpotential an den Kontakt 17 mo und somit an die Motorwicklung Mo II angelegt. Ein Anlaufen des Motors ist aber vorerst nicht möglich, da ausser dem eben erwähnten Stromkreis für Motorwieklung Mo Il ebenfalls ein solcher für die andere Motor-
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in Nullstellung, Motorwicklung Mo I, Batterie, Erde. Wird nun nach Aufhören des ersten Impulses der Kontakt 29 a geöffnet, so ist der eben erwähnte Stromkreis für die Motorwicklung Mo 1 unterbrochen.
Die Wicklung Mo Il ist nun allein erregt, so dass der Motor die Schaltarme auf den nächsten Kontakt, also auf Kontakt 11, einstellt. Über Kontakt 11 sind wiederum für beide Motorwicklungen gleichzeitig Stromkreise geschlossen, so dass die Schaltarme des Gruppenwählers vorerst auf diesem Kontakt zum Stillstand kommen. Es wird nämlich die Wicklung Mo 1 über Kontakt 16 mo, die Wicklung Mo II über Kontakt 16 mo, Schaltarm d in Stellung 11, Kontakte 28 a, 27 s, 26 c erregt. Wird nun bei Eintreffen des zweiten Impulses der Stromstossreihe der Kontakt 28 a wieder geöffnet, so ist der Stromkreis für Wicklung Mo II unterbrochen, so dass der Motor anläuft und die Schaltarme des Gruppenwählers über die erste Leitungsgruppe hinweg fortschaltet.
Haben die Schaltarme des Gruppenwählers den Endkontakt dieser Leitungsgruppe, also den Kontakt 10 erreicht, noch bevor die Erregung des Relais A während des zweiten Impulses beendet ist, der Kontakt 29 a also noch geschlossen ist, so werden über den Schaltarm d des zweiten Gruppenwählers wiederum beide Motorwicklungen gleichzeitig eingeschaltet, dadurch ein stehendes Feld erzeugt und der Motor mit den Schaltarmen zum Stillstand gebracht. Die Stromkreise für die beiden Motorwicklungen verlaufen wie folgt : 1. Erde, Kontakte 9 c, 22 v, 17 mo, Motorwicklung Mo Il, Batterie, Erde ; 2. Erde, Kontakte 9 e, 22 v, 17 mo, 26 c, 27 s, 29 a, Kontakt 10 der vom Schaltarm d bestrichenen Kontaktbank, Schaltarm d des Gruppenwählers, Motorwieklung Mo I, Batterie, Erde.
Wird nun nach Beendigung des zweiten Impulses der Kontakt 28 a geschlossen (Schleppkontakt), so rücken die Schaltarme des Wählers um einen Kontakt vor, derart, dass der Schaltarm d auf den Kontakt 21 der von ihm bestrichenen Kontaktbank zu stehen kommt. Bis zum Eintreffen des näehten Impulses ist auch nun eine Weiterschaltung des Motors ausgeschlossen, da in diesem Falle die beiden Motorwicklungen auf folgendem Wege gleichzeitig erregt werden : 1. Erde, Kontakte 9 c, 22 v, 16 mo, Motorwicklung Mo I, Batterie, Erde, 2. Erde, Kontakte 9 c, 22 v, 16 mo, Schaltarm d des Gruppenwählers, Kontakt 21 der von ihm bestrichenen Kontaktbank, Kontakte 28 a, 27 s, 26 e, Motorwicklung Mo II, Batterie, Erde.
Wird nun der dritte Impuls der Impuls-
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reihe auf das Relais A wirksam, so wird durch Öffnen des Kontaktes 28a die Sperrung für den Motor wieder aufgehoben, so dass er anläuft und die Schaltarme a, b, c, d über die zweite Leitungsgruppe hinwegschaltet. Die Schaltarme werden wieder zum Stillstand gebracht, wenn der Schaltarm d des Gruppenwählers den Endkontakt der zweiten Leitungsgruppe, nämlich den Kontakt 20 (wenn der Kontakt 29 a noch geschlossen ist), oder den Anfangskontakt 31 der nächsten Leitungsgruppe (sofern Kontakt 28 a schon geschlossen ist) erreicht. Es sei angenommen, dass die zur Einstellung des Gruppenwählers ausgesandte Stromstossreihe aus drei Stromstössen besteht.
Die Schaltarme werden also nach der Stromstossreihe auf dem Anfangskontakt 31 der dritten Leitungsgruppe stehen.
Da jetzt der Kontakt 4 alängere Zeit geöffnet bleibt, so fällt das Relais V ab, das seinen Kontakt 5 v öffnet und während der Dauer der Verbindung nicht wieder erregt wird. Durch Öffnen des Kontaktes 22 v wird das am Kontakt 9 e liegende, das Laufen des Motors während der Gruppenwahl bewirkende Erdpotential abgeschaltet. Gleichzeitig wird an die Kontaktfeder, die die Kontakte 18 a und 19 a betätigt, über Kontakt 20 p und 21 v das am Kontakt 9 c liegende Erdpotential angelegt. Durch Öffnen des Kontaktes 11 v wird das Stromstossempfangsrelais A von der die Stromstösse übermittelnden Ader a abgeschaltet, und durch Schliessen des Kontaktes 10 v wird das Relais A unter den Einfluss eines Relaisunterbrechers RU gebracht.
Das Relais A erhält also durch den Relaisunterbreeher Stromstösse auf folgendem Wege : Erde, Relaisunterbrecher RU, Kontakte 13 c, 12 p, 10 v, Wicklung des Relais A, Batterie, Erde. Das Relais A wird also bei seiner jedesmaligen Erregung den Kontakt 18 a bei seinem Abfall den Kontakt 19 a schliessen. Es werden dadurch abwechselnd die Motorwicklungen Mo I und Mo II eingeschaltet und auf folgendem Wege erregt : Erde, Kontakte 9 c, 21 v, Widerstand Wi, Kontakte 20 p,
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des Gruppenwählers auf einen bestimmten Kontakt der gewählten Leitungsgruppe einstellen.
Ist eine freie zu einer nachfolgenden Verbindungseinriehtung führende Leitung gefunden, so wird folgender Prüfstromkreis geschlossen : Erde, Kontakte 9 e, 21 v, 33 v, Wicklungen II und I des Relais P, Kontakt 31 e, Schaltarm c des Gruppenwählers, e-Ader, Batteriepotential in der nachfolgenden Verbindungseinrichtung.
Das Relais P spricht in diesem Stromkreise an und setzt durch Öffnen des Kontaktes 20 p den Wähler still. Durch Schliessen des Kontaktes 32 p wird die hochohmig Wicklung II des Relais P kurzgeschlossen und dadurch die frei gefundene nachfolgende Verbindungseinrichtung als besetzt gekennzeichnet. Durch Öffnen des Kontaktes 12 p wird eine weitere Beeinflussung des Relais A durch den Relaisunterbrecher RU verhindert. Durch Schliessen der Kontakte 14 p und 15 p schliesslich werden die Sprechadern zur nachfolgenden Verbindungseinrichtung durchgesehaltet.
Steht eine freie zur nachfolgenden Verbindungseinrichtung führende Verbindungsleitung nicht zur Verfügung, d. h., also spricht das Relais P während der Fortschaltung der Schaltarme in der gewählten Leitungsgruppe nicht an, so werden, wenn der Schaltarm- i1 des Gruppenwählers den Endkontakt der gewählten Leitungsgruppe erreicht. hat, also beispielsweise den Kontakt 20, wiederum für beide Motorwieklungen Mol und Moll Stromkreise geschlossen, die folgendermassen verlaufen : 1. Erde, Kontakte 9 c, 21 v, Widerstand Wi, Kontakte 20 p, 18 a, Motorwicklung Mo I, Batterie, Erde und 2. Erde, Kontakte 9 c, 21 v, 18 a, Schaltarm d des Gruppenwählers in Stellung 20, Kontakt 30 v, Wicklung II des Relais S, Kontakt 26 e, Motorwicklung Mo II, Batterie, Erde.
Der Wähler wird also auf Kontakt 20 stillgesetzt. Gleichzeitig spricht in dem eben erwähnten, für die Motorwicklung Mo II hergestellten Erregerkreis das Relais S an. Durch Schliessen des Kontaktes 7 s wird ein Haltestromkreis für Relais S geschlossen, in dem auch das Relais V wieder erregt wird : Erde, Kontakt 7 s, Wicklung I des Relais S, Kontakt 3 w, Wicklung I des Relais V, Batterie, Erde. Der Kontakt 22 v wird daher geschlossen, so dass an dem die Kontakte 16 mo, 17 mo beherrschenden, die Motorwicklungen steuernden 1 Anker Erdpotential über Kontakt 9 c bzw. 23 s angelegt ist. Der Motor schaltet daher die Schaltarme des Gruppenwählers in dauerndem Lauf fort, bis dieselben den letzten Kontakt 101 erreicht haben.
Auf diesem Kontakt werden dann die Schaltarme festgehalten, da der Weiterlauf für den Motor durch gleichzeitige Erregung seiner beiden Wicklungen gesperrt ist. Die Erregerstromkreise verlaufen folgender- massen : 1. Erde, Kontakte 9e (bzw. 23 s), 22 v, 16 mo, Motorwicklung Mo I, Batterie, Erde ; 2. Erde, Kontakte 9 c (bzw. 23 s), 22 v, 16 mo, Schaltarm d des Gruppenwählers in Stellung 101, Wicklung III des Relais P, Kontakt 26 e, Motorwicklung Mo II, Batterie, Erde.
In dem zuletzt genannten Stromkreis spricht auch das Relais P an, das durch Schliessen des Kontaktes 32 p folgenden Haltekreis für sich schliesst : Erde, Kontakt 32 p, Wicklung I des Relais P, Kontakt 31 c, Schaltarm e des Gruppenwählers in Stellung 101, Widerstand Wi, Batterie, Erde. Der rufende Teilnehmer erhält nun. in bekannter Weise ein Besetztzeichen. Die Schaltarme verbleiben auf dem Kontakt 101, bis der rufende Teilnehmer seinen Hörer einhängt.
Nach Schlusszeichengabe seitens des Rufenden wird von der vorgeordneten Verbindungseinrichtung her die c-Ader unterbrochen, so dass das Relais a abfällt. Somit wird der Kontakt 26 c geöffnet und der Stromkreis für die Motorwicklung Mo II unterbrochen. Der Motor läuft somit an und bringt die Schaltarme auf den Kontakt 0. Über Schaltarm d und Kontakt 0 sind wieder Stromkreise für beide Motorwicklungen gleichzeitig geschlossen : 1. Erde, Kontakte 23 s, 22 v, 17 mo, Motorwicklung No 11
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Erde. Der Motor ist also gesperrt, so dass eine weitere Fortschaltung der Schaltarme des Gruppen- wählers verhindert ist. Bei Erreichen der 0-Stellung wurde der Wellenkontakt 3 w (nur geschlossen in
Stellungen 11-101) geöffnet.
Dadurch ist der für Wicklung I des Relais V und Wicklung 7 des Relais S geschlossene Stromkreis unterbrochen, so dass diese Relais abfallen. Durch Öffnen des Kontaktes 23 s. wird das den Motorlauf bewirkende Erdpotential abgeschaltet. Wenn nun schliesslich das Relais V seine Kontakte fallen lässt, befindet sich der Gruppenwähler wieder in seiner Ruhelage.
Hat nun aber ein Gespräch stattgefunden, so wird bei Schlusszeichengabe seitens des rufenden
Teilnehmers und Abfall des Relais G der Stromkreis für die Wicklung t des Relais V und die Wicklung I des Relais S über Kontakte 8 c und Erde geschlossen. Durch Schliessen der Kontakte 23 8 und 22 v wird wieder Erdpotential an die Motorwicklungen angelegt, so dass der Motor anläuft und die Schalt- arme fortbewegt. Da in diesem Falle der Kontakt 26 c bereits geöffnet ist, werden die Schaltarme über den Endkontakt 101 hinweg sofort auf den Kontakt 0 gebracht und erst hier die Sperrung für den Motor durch gleichzeitige Erregung beider Motorwick1ungen, wie beschrieben, bewirkt. Alle übrigen Vorgänge entsprechen den bereits beschriebenen.
In der Fig. 66 a ist eine Anordnung dargestellt, bei der nach der Einstellung des Gruppenwählers auf eine bestimmte Leitungsgruppe das Relais A zum Zwecke der Betätigung der Kontakte 18 a und 19 a und schrittweisen Fortschaltung der Schaltarme des Gruppenwählers innerhalb der gewählten Leitungs- gruppe nicht durch einen Relaisunterbrecher, wie in Fig. 66 dargestellt, sondern von einem unter dem Einfluss des Motors stehenden Schaltmittel gesteuert wird. Die Einrichtung ist so getroffen, dass der
Kontakt 36 mo geschlossen ist, wenn Motorwicklung Mo I eingeschaltet ist, er aber geöffnet wird, wenn Wicklung Mo II erregt wird.
Auf diese Weise wird also bei der wechselseitigen Einschaltung der beiden Motorwicklungen an den Kontakten 18 a und 19 a der Kontakt 36 mo geöffnet und geschlossen und auf diese Weise das Relais A Stromstösse erhalten.
Es sei jetzt die in Fig. 67 dargestellte, als Leitungswähler arbeitende Einrichtung beschrieben.
Der Leitungswähler ist so ausgebildet, dass er auch für Mehrfachanschlüsse benutzt werden kann. Die Belegung erfolgt von einer vorgeordneten Verbindungseinrichtung aus, beispielsweise einem Gruppenwähler, über die e-Ader. Es entsteht dann für das Relais a im Leitungswähler folgender Stromkreis : Erdpotential in der vorgeordneten Verbindungseinrichtung, Widerstand Wi 1, Wicklung I des Relais C, Kontakte 1 w (geschlossen in der Ruhestellung des Wählers) 4 v, Widerstand Wi 2, Batterie, Erde. In diesem Stromkreise spricht das Relais a im Leitungswähler an und schliesst am Kontakt 3 c unter gleichzeitiger Einschaltung der Wicklung II für sich einen Haltekreis, der zur Wirkung kommt, wenn bei Wirksamwerden der ersten zur Einstellung des Leitungswählers ausgesandten Stromstossreihe der Kontakt 4 v geöffnet wird.
Wird nun vom rufenden Teilnehmer die erste Stromstossreihe zur Einstellung des Leitungswählers ausgesandt, so wird der Anzahl der in der Stromstossreihe enthaltenen Impulse entsprechend oft das Relais A über die a-Ader beeinflusst. Beim Wirksamwerden des ersten Impulses und Schliessen des Kontaktes 13 a kommt folgender Stromkreis zustande : Erde, Kontakte 18 p, 15 m, 13 a, Wicklung II und I des Relais V, Kontakt 11 u, Widerstand Wi 2, Batterie, Erde. In diesem Stromkreis spricht das Relais V an, das, da es als Verzögerungsrelais ausgebildet ist, seine Kontakte während der ganzen Stromstossreihe in Arbeitsstellung hält.
Durch Schliessen des Kontaktes 29 v wird an den die Kontakte 21 mo und 22 mo betätigenden, die Motorspulen Mo I und Mo II beeinflussenden Anker Erdpotential angelegt. Solange jedoch das Relais A während des ersten Impulses noch erregt ist, kann eine Fortschaltung der Schaltarme a, b, e, d des Leitungswählers nicht erfolgen, da beide Motorwicklungen Mol und Mo II gleichzeitig erregt sind, u. zw. :
1. Mo I über : Erde, Kontakte 18 p, 15 m, 29 v, 26 e, 21 mo, Motorwicklung Mo I, Batterie, Erde.
2. Mo H über : Erde, Kontakte 18 p, 15 m, 29 v, 27 u, Schaltarm d des Leitungswählers in Stellung 101, Kontakt 28 a, Motorwicklung Mo II, Batterie, Erde. Der Leitungswähler wird demnach beim Erregtsein des Relais A während des ersten Impulses in seiner Ruhestellung, der Stellung 101, gehalten.
Wird nun nach Aufhören des ersten Impulses das Relais A stromlos, so wird der beschriebene Stromkreis für die Motorwicklung Mo II am Kontakt 28 a geöffnet. Es ist jetzt nur die eine Wicklung Mo I eingeschaltet, so dass die Schaltarme des Leitungswählers auf den nächsten Kontakt, den Kontakt 0, fortgeschaltet werden. Hier auf dem Kontakt 0 ist wiederum die Überbrückung für beide Motorspulen geschlossen, so dass beide gleichzeitig erregt werden und der Motor angehalten wird. Die Stromkreise für die beiden Motorwicklungen verlaufen jetzt folgendermassen :
1. für Mo II : Erde, Kontakte 18 p, 15 m, 29 v, 26 e, 22 mo, Motorwicklung Mo II, Batterie, Erde,
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32 a, Wicklung Mo I, Batterie, Erde.
Auf diese Weise haben also nach dem ersten Impuls die Schaltarme des Leitungswählers den Anfangskontakt der Gruppe 1 erreicht. Wird nun der zweite Impuls der Stromstossreihe auf das Relais A wirksam, so wird durch Öffnen des Kontaktes 32 a der eben beschriebene Stromkreis für die Wicklung Mo 1 geöffnet. Da nunmehr nur die eine Wicklung Mo II eingeschaltet und beeinflusst wird, kann der Motor ein Drehmoment ausüben, so dass die Schaltarme des Leitungswählers fortgeschaltet werden können.
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Teilnehmer frei, so spricht das Relais P an. Durch Schliessen der Kontakte 35 p und 36 p werden die Sprechadern zum gewählten Teilnehmer durchgeschaltet.
Durch Schliessen des Kontaktes 37 p wird die hochohmig Wicklung II des Relais P kurzgeschlossen und somit in bekannter Weise der erreichte Teilnehmer gegen anderweitige Belegung gesperrt. Weiterhin wird der Kontakt 10 p geöffnet, wodurch eine Erregung des Relais M (Kontakt 9 e wird erst, da das Relais E als Relais mit verzögertem Abfall ausgebildet ist, geraume Zeit nach Öffnen des Kontaktes 7 v zum Abfall gebracht) in diesem Falle unmöglich gemacht wird. Weiterhin wird durch Öffnen des Kontaktes 18 p Erdpotential von den Kontakten 21 mo und 22 mo und von den Hilfsankern 100 und 200 abgeschaltet. Zum gewünschten Teilnehmer wird nun in bekannter Weise Rufstrom ausgesandt, was hier nicht weiter dargestellt ist.
Weiterhin sind, da dies für die Erläuterung des Erfindungsgegenstandes ohne Bedeutung ist, die Schaltvorgänge, die beim Melden des gerufenen Teilnehmers eintreten, nicht dargestellt.
Die Auslösung des Leitungswählers erfolgt in der Weise, dass nach Schlusszeichengabe seitens des rufenden Teilnehmers das Relais a zum Abfall gebracht wird. Durch Öffnen des Kontaktes 5 c wird der Haltestromkreis für das Relais U geöffnet, das mithin seine Kontakte in die Ruhestellung bringt. Durch Öffnen des Kontaktes 19u wird das an der Sperrader liegende Erdpotential abgeschaltet und auf diese Weise der Stromkreis für das Prüfrelais P unterbrochen. Es entsteht nun für das Relais V folgender Stromkreis : Erde, Kontakte 18 p, 15 m, 14 c, 12 w (geschlossen, wenn die Schaltarme des Leitungswählers sich ausserhalb ihrer Ruhestellung befinden) Wicklungen II und 1 des Relais. V, Kontakt 11 u, Widerstand Wi 2, Batterie, Erde.
Das Relais V schliesst seinen Kontakt 29 v, wodurch an dem von dem Motor gesteuerten, die Kontakte 21 mo und 22 mo betätigenden Anker über Kontakte 26 e, 29 v, 15 m, 18 p, Erdpotential angeschaltet wird. Die Motorwicklungen Mo 1 und Mo II werden nun, wie bereits früher beschrieben, durch den von ihnen gesteuerten Anker abwechselnd eingeschaltet und die Schaltarme des Leitungswählers auf diese Weise in die Ruhelage geschaltet. Bei Erreichen des
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gleichzeitig Stromkreise geschlossen, so dass die Schaltarme des Leitungswählers nicht weitergeschaltet werden können.
Der Stromkreis für die Wicklung Mo 1 verläuft über : Erde, Kontakte 18 p, 15 m, 29 v, 26 e, 21 mo, Motorwicklung Mo 1, Batterie, Erde, für die Motorwicklung Mo II über : Erde, Kontakte 18 p, 15 m, 29 v, 27 u, Schaltarm d in Stellung 101, Kontakt 34 c, Motorwicklung Mo II, Batterie, Erde. Der Kontakt 12 w wurde bei Erreichen der Ruhelage geöffnet und somit der Stromkreis für das Relais V unterbrochen. Nach kurzer Zeit wird durch Öffnen des Kontaktes 29 v das den Lauf des Motors bewirkende Erdpotential abgeschaltet. Mithin sind alle Schalteinrichtungen in ihre Ruhelage gelangt.
Es sei jetzt eine Verbindung beschrieben, bei der ein Teilnehmer angerufen wird, dem mehrere Leitungen zur Verfügung stehen, also ein Teilnehmer mit Mehrfachanschluss. Die Einstellung auf die bestimmte Leitungsgruppe erfolgt in derselben Weise, wie dieser bereits beschrieben worden ist. Wird nun die zweite Stromstossreihe zur Einstellung des Leitungswählers ausgesandt, so spricht, wie bereits erwähnt, das Relais V an, das durch Schliessen seines Kontaktes 7 v einen durch Schliessen des Kontaktes 6 e vorbereiteten Stromkreis schliesst : Erde, Wicklung II des Relais E, Wicklung II des Relais U, Kontakte 7 v, 6 e, 5 e, Widerstand Wi 2, Batterie, Erde.
Es sei angenommen, dass nach Beendigung dieser
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des Leitungswählers sich auf dem Kontakt x, der mit den nachfolgenden Kontakten y und z in Verbindung gebracht ist, befindet. Kurze Zeit nach Wirksamwerden des letzten Impulses der zweiten Stromstossreihe fällt, wie beschrieben, das Relais V ab. Durch Schliessen des Kontaktes 38 v wird nun über den Schaltarm e des Leitungswählers und den dem Kontakt x entsprechenden Kontakt die Prüfung auf Freisein der belegten Anschlussleitung vorgenommen. Es wird angeneommen, dass die an die Kontakte x und y angeschlossenen Ansehlussleitungen besetzt sind, dagegen die an dem Kontakt z angeschlossene frei ist. Das Relais P spricht demnach, wenn die Schaltarme des Leitungswählers auf den Kontakt x gelangen, nicht an.
Das Relais E, das kurze Zeit nach Öffnen des Kontaktes 7 v zum Abfall gebracht wird, schliesst seinen Kontakt 9 e und somit einen Stromkreis für das parallel zur Wicklungl des Relais Uliegende Relais M, der folgendermassen verläuft : Erde, Kontakte 8 u, 9 e, Wicklungen II und 1 des Relais M, Kontakte 10 p, 5 c, Widerstand Wi 2, Batterie, Erde. Das Relais M wird in diesem Stromkreis erregt und schliesst seine Kontakte 16 m und 17 m und öffnet seine Kontakte 39 mund 15 m.
Durch Schliessen des Kontaktes 17 m wird über : Erde, Kontakte 18 p, 17 m, Widerstand Wit3, Sehaltarm d des Leitungswählers, Kontakt x, Wicklung 1 des Relais E, Kontakte 2 w, 4 v, Widerstand Wi 2, Batterie, Erde das Relais E erregt. Das Relais E öffnet seine Kontakte 9 e und 26 e und schliesst seine Kontakte 24 e und 25 e. Es wird durch Schliessen der beiden zuletzt genannten Kontakte somit über Kontakte 16 m, 17 m und 18 p Erdpotential an den von den Motorwieklungen gesteuerten, die Kontakte 21 mo betätigenden Anker und gleichzeitig, da ja Kontakt 23 u geschlossen ist, an die durch die Hilfsanker 100 und 200 zu steuernden Kontakte angelegt.
Es erfolgt somit mit Hilfe der Hilfsanker 100 und 200, deren Wirkungsweise in den Fig. 53 und 54 und 55 und 56 ausführlich beschrieben worden ist, eine Fortschaltung der Schaltarme des Leitungswählers auf den nächsten Kontakt y. Durch Öffnen des Kontaktes 9 e wird nun der Stromkreis für das Relais M unterbrochen, das, da seine Wicklung 1 in einem Kurzschluss
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liegt, mit einiger Verzögerung seine Anker zum Abfall bringt. Es erfolgt nun über Schaltarm c und den dem Kontakt y entsprechenden Kontakt die Prüfung auf Freisein der Anschlussleitung. Da angenommen wurde, dass auch die an dem Kontakt y liegende Anschlussleitung besetzt ist, spricht-das Relais P über : Erde, Kontakte 19 U, 38 v, 39 m nicht an.
Durch Öffnen der Kontakte 16 mund 11 m wird aber nun gleichzeitig auch der für das Relais B über den Schaltarm d des Leitungswählers und den Kontakt y verlaufende Stromkreis geöffnet. Das Relais B bringt demnach seine Kontakte nach einiger Zeit in die Ruhelage und schliesst am Kontakt 9 e wiederum den. Stromkreis für das Relais M. Es werden wiederum die Kontakte 17 m und ; M m geschlossen und dadurch wird einerseits die Fortschaltung der Leitungswählerschaltarme auf den nächsten Kontakt, anderseits die Erregung des Relais 15 bewirkt.
Die Schaltarme des Leitungswählers gelangen durch Schliessen der Kontakte 24 e und 25 e auf den Kontakt z, an dem, wie angenommen wurde, eine freie Anschlussleitung angeschaltet ist. Es wird sodann nach Abfall des Relais M und Schliessen des Kontaktes 39 m das Prüfrelais P zum Ansprechen gebracht.
Das Relais P öffnet seinen Kontakt 10 p und verhindert eine'weitere Beeinflussung des Relais M, so dass der Wähler in dieser Stellung stehen bleibt.
Für gewöhnlich werden die Mehrfachanschlusskontakte innerhalb einer Leitungsgruppe angeordnet sein. Nach der Erfindung wird es aber in einfachster Weise ermöglicht, auch die am Ende einer Leitunggruppe liegenden Kontakte, also diejenigen Kontakte, die zur Gruppeneinstellung des Leitungswählers dienen, als Mehrfachanschlusskontakte mit heranzuziehen. So sei beispielsweise der Kontakt der von Schaltarm d des Leitungswählers bestrichenen Kontaktbank ein Kontakt der am Ende von Leitungsgruppen liegenden Kontakte 19, 29, 39... 09, über die ja, wie vorher beschrieben, die Gruppeneinstellung des Leitungswählers gesteuert wird.
Ein solcher Kontakt kann nun erfindungsgemäss dadurch in einfacher Weise mit als Mehrfachkontakt herangezogen werden, dass er mit den übrigen Mehrfachkontakten durch einen Kontakt des Relais M verbunden wird. Wenn nach Einstellung des Leitungswählers derart, dass der Sehaltarm d auf den Kontakt r zu stehen kommt, das Relais M anspricht, so wird der Kontakt 31 m geöffnet und der Kontakt 30 m geschlossen. Dadurch erhält der Kontakt r Anschluss an die Mehrfach- kontaktreihe x, y,. ?. Es wird also, falls die an den Kontakt r angeschlossene Anschlussleitung besetzt ist, über Schaltarm d in Stellung r, Kontakt 30 m usw. das Relais 15 erregt, das, wie beschrieben, die Fortschaltung auf den nächsten Kontakt der Mehrfac) 1kont. aktreihe, also - auf Kontakt x, vornimmt.
Die übrigen Vorgänge, Prüfung, Auslösung usw. entsprechen den bereits beschriebenen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektromotorische Antriebsvorrichtung für Wähler od. dgL in Fernmeldeanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierenden Teile des Motors auf Schaltmittel zur Steuerung seiner Wicklungen einwirken und durch Erzeugung eines stehenden magnetischen Feldes stillgesetzt werden.
2. Elektromotorische Antriebsvorrichtung für Wähler od. dgl. in Fernmeldeanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierenden Teile des Motors auf Schaltmittel zur Steuerung feststehender wechselweise erregter Elektromagnete einwirken.
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Electromotive drive device for voters or the like in telecommunications systems.
The present invention relates to an electromotive drive device for voters and similarly operating arrangements for telecommunications systems. The purpose of the invention is to improve the drive devices of this type which have hitherto been used.
In the majority of the drive devices used up to now for apparatus of the above-mentioned type, electromagnets are usually used as the drive, the armature of which acts by means of pawls on gears with which the setting elements (e.g. selector arms, pointers or the like) are coupled. This type of drive has various shortcomings due to the occurrence of hard shocks, such as. B. great wear of the drive parts, low or limited setting speed, strong vibration of the apparatus parts and noisy work. The elimination of these deficiencies, which are generally known in specialist circles, has already been attempted in the most varied of ways.
One has z. B. proposed to replace the reciprocating movement of the power transmission means with a rotary movement by using a type of electric motor with a rotatably mounted armature in place of the electromagnets, the pawls, etc. The step-by-step movement of the setting elements, which is required in many cases, has been brought about in such a way that the rotary armature is given a step-by-step rotary movement by mutual excitation of two stator coils (e.g. by current impulse from a current impulse transmitter), while an uninterrupted rotary movement is given by a Relay interrupter caused current surges to be sent into the two stator coils in rapid succession.
It is obvious that such a drive is relatively expensive and, due to the use of several relays, is also very unfavorable in terms of circuitry. In addition to these disadvantages, despite the use of an almost continuously operating drive means, only an insignificant increase in the setting speed was possible with this type of drive.
In order to achieve high setting speeds, on the other hand, it has already been proposed to replace the step-by-step forward movement of the setting members (e.g. the selector arms) caused by pawls with a continuous movement that is not carried out by an electric motor but by an energy store, e.g. B. a tensioned spring is achieved. In electrical switchgear z. B. moves this spring at high speed, the contact arms over contact lamellae, until a desired contact is a locking of the moving parts by locking means, z. B. incident latches, adhesive force or the like., Takes place. The lift of the energy store usually works electromagnetically.
Even this type of drive, although high setting speeds were achieved, has not proven itself, because on the one hand the braking or sudden stopping of the moving masses caused heavy material stress and wear, and on the other hand the mechanical structure of such switching mechanisms became too expensive and too complicated.
Another fairly common type of drive for apparatus of the type mentioned above are electric motors, which are coupled to the setting members by means of a clutch (usually electromagnetically operated), so that all that is required to stop the setting members is decoupling the drive motor. In addition to being more expensive, the use of clutches has the disadvantage that the setting members can be precisely adjusted to the desired positions
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is not always guaranteed due to the mass acceleration and also schaltungsteehniseh has a very unfavorable effect.
In this case, step-by-step drive is usually not sufficient even without a ratchet mechanism, so that this combination drive (electric motor and ratchet) is uneconomical and, due to the ratchet drive, has the above-mentioned disadvantages.
In order to avoid the mentioned. According to the invention, an electric motor is used to drive apparatus of the above-mentioned type, the rotating parts of which act on switching means for controlling the motor windings and are stopped by generating a standing electromagnetic field. The motor can be used as a motor with armature without a winding or as a motor be designed with a wound armature.
According to a further invention, an electric motor is used, the rotating parts of which act on switching means for controlling fixed, alternately excited electromagnets.
The electromotive drive device designed according to the invention is also particularly suitable for driving rod selectors, i.e. H. for those voters whose switch arms perform a straight movement.
With the known voters of this type, difficulties arise when the same operating
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specific contact, e.g. B. the contact of the desired participant or the contact of a free
Management. The. The main reason is that, in the case of straight adjustment movements, greater forces are required in order to achieve the required adjustment speed, which in turn can only be achieved by using larger masses for the drive devices. In order to cut off the moving masses, the known rod selectors required relatively complicated and uneconomical auxiliary devices.
According to the present invention, a bar selector is driven by an electric motor, u. zw. In such a way that it acts directly on the power transmission units (spindle or the like),. which visual arms of the selector give a straight movement.-With this type of drive, it is possible to bring the selector to a standstill even at high setting speeds, because the sum of the masses moved during the setting is relatively small.
The invention can therefore be used with particular advantage for those voters in which there are not separate switch arm sets for each contact group, but a single switch arm set serving several or all contact groups.
Another feature of the invention is that between the power transmission devices moving the voter arms and the switching means (control contacts of the voter) controlling the voter movement, a transmission gear is arranged which is designed in such a way that it allows the formation of contact groups of different sizes in the voter contact bank;
The smallest dimensioning of the moving masses is possible when the moving parts of the electromotive drive device (e.g. the armature) are directly linked to the movement on the
Switching arm support transmitting power transmission devices (z. B. spindle) is connected.
The drive device can be designed in various ways, u. either in such a way that it is only driven by direct current, or in such a way that alternating or pulsating direct current can be used to drive it. For safety when stopping the drive device in very specific positions, if the drive device is driven by alternating current, it can be provided with auxiliary windings, which are either applied directly to the stationary magnets as second windings or are arranged on special auxiliary poles provided between the stationary stator coils.
The magnetic field generated by the auxiliary coils can either act on the rotating parts influenced by the stator coils, or a special auxiliary armature can be provided for these auxiliary windings, which is coupled to the main armature in a suitable manner.
Since the selector arms in the drive device according to the invention are always rigidly coupled to the rotating parts of the drive device, means must be provided which allow the motor to be stopped in very specific positions of the visual arms. In order to be able to achieve this also in motors with, for example, three stationary stator coils, according to a further feature of the invention, two contact devices controlled by the moving parts of the drive device are provided on the motor, via which during the movement of the drive device each of the two contacts alternately in the event of a current surge closing contacts each one of the fixed electromagnets (stator windings.) of the drive device is switched on.
One can proceed in such a way that via the contacts of one of the contact devices when the shutdown stimulus becomes effective, that of the stationary one. Elektromagfiete is switched on, before which the anchor is to be shut down.
In order to be able to shut down the drive device according to the invention with certainty, are
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it is achieved that at all critical times during operation, e.g. B. when starting, stopping, contact disturbances, etc., greater magnetic forces are available. The selector equipped with such a drive device starts up quickly, but can also be shut down in a very short time. The short-circuit windings are conveniently switched so that they can be switched off. This is particularly advantageous when the apparatus to be driven by the engine, e.g.
B. a voter, for whatever reasons should be advanced at the highest speed, since when a certain setting speed is exceeded, the available magnetic forces are naturally weakened by the short-circuit windings. The arrangement can be made in such a way that the short-circuit windings are switched on automatically when their effect on the magnetic field is desired.
If it is necessary to give the apparatus driven by the drive device movements in opposite directions, this is achieved according to the invention by switching devices by which the sequence in which the fixed electromagnets of the drive device are excited can be changed. An extremely fast reversal of the movement direction is made possible, in particular, if the switching devices, which change the sequence of the electromagnets to be excited, work together with switching means influenced by the rotating parts of the motor, in which the armature tightening angle, during which an electromagnet or a group is switched on by electromagnets, is greater than the angle determined by the number of electromagnets.
To increase operational safety, d. H. In order to avoid an incorrect setting, caused by slight further movement of the armature, switching means are provided according to the invention which, by means of contacts controlled by the rotating parts of the drive device and activated by the rotating parts of the drive device, switch on that of the stationary electromagnet in the vicinity of which a pole of the armature is located.
According to the invention, additional means for achieving reliable operation of the electromotive drive device consist in providing auxiliary windings on the drive magnets which are connected to the circuit via which the shutdown incentive occurs. Such auxiliary windings cause a delay in the decay of the magnetic field of the drive magnets and thereby enable the moving masses to be safely stopped. In drive motors in which mutually excited stationary magnets act on a rotating armature, the switching means actuated by the rotating armature are expediently designed in such a way that they always switch on the auxiliary winding of the stationary magnets (stator coils) in front of whose pole the armature is to be stopped.
The gear ratio between the motor and the device to be driven, e.g. B. a switching mechanism, selected so that the testing always takes place in accordance with a specific motor winding, d. That is, if, for example, in a motor with two stationary magnet coils offset from one another by 900, the armature has to carry out two steps so that the selector arm can move from one slat to the next, only that of the stationary electromagnets needs to be provided with an auxiliary movement when it is excited the voter arm runs onto the slat.
Further useful embodiments of the solution idea underlying the invention, namely motor drive with coupling devices and shutdown by generating a magnetic field, consist in that several of the stationary electromagnets of the drive device are excited during the execution of a switching step of the apparatus driven by the drive device and until the continuation stimulus is terminated kept excited. In this case, it is possible to excite the stator coils that are not switched on by the moving parts of the drive device without switching means (contacts) on the apparatus (e.g., selector) controlled by the drive device.
In this case, the switching on of stator coils that are not switched on by moving parts of the drive device can be brought about by auxiliary means which are controlled by the switching means which give the incremental incentive.
In order to avoid special aids (e.g. relays) controlled by the switching means for the incremental incentive, according to the invention the excitation of aids not switched on by moving parts of the drive device can be effected by means of contacts controlled by the switched on stator coil. All of the special auxiliary devices required to excite several stator coils can also be avoided in drive devices with two stator coils by the fact that the switching means, which gives the stepping incentive, only ever acts on one and the same stator coil, while the second stator coil only depends on the moving part of the drive device (e.g. B. The anchor) is controlled.
In certain cases, e.g. B. with the automatic movement of a voter, the incremental speed must often not exceed certain limits. For this reason, during the automatic movement of the apparatus controlled by the drive device, the stationary electromagnets of the drive device are activated by a current impulse generator and by switching means that are under the influence of the moving parts of the drive device (e.g. cam actuated by the armature.
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contacts) controlled. The maintenance of a certain maximum speed during the automatic movement can also be achieved in that one of the moving parts of the drive
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serving relay is switched on.
Various possible embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawings.
Fig. 1 shows an embodiment of the invention for a rotary selector in telecommunications systems.
FIG. 2 shows a circuit example for the rotary selector shown in FIG. 1. 3 shows an electric motor constructed according to the invention with an unwound armature. FIGS. 4, 5 and 7 show an exemplary embodiment of a motor armature with auxiliary armature, while FIG. 6 shows the circuit associated with this motor. 8 and 9 illustrate an embodiment of a motor which runs as an AC motor during smooth running. Fig. 10 shows a motor in which both the smooth running and the step-wise running are effected over one and the same collector.
FIG. 11 shows a circuit arrangement in which the electromotive drive device according to the invention is used for driving a dialer for telephone systems. 12 to 18 inclusive show the use of the electromotive drive device in a bar selector. 19-21 show the manner in which the drive device can be driven by alternating or pulsating direct current. 22, 23 and 24 show the arrangement of short-circuit windings on the stator coils of the drive device.
25 up to and including 48 show various details by means of which the operational safety is increased and, above all, the safe shutdown of the drive device is made possible before a certain pole. 49 shows a switching arrangement using auxiliary windings for safely stopping the drive device. 50 and 51 show an advantageous embodiment of the control contacts for the stator magnets controlled by the rotating parts of the drive device.
FIGS. 52 up to and including 65 show further circuit and structural details.
FIG. 66 shows a circuit arrangement using the drive device as a drive for a second or third group selector, while FIG. 67 shows a circuit for a line selector with multiple connections.
The K, ontaktbank 1. of the rotary selector shown in Fig. 1 is swept by the selector arms 3 arranged on the shaft 2. The drive of the selector arms is done by means of the gears 4, 5 and 6 from the armature? of the motor, the stator 8 of which is excited by the winding 9. From the circuit shown in Fig. 2 it can be seen in which way the motor is enabled to perform both a uniform or almost uniform and also a step-by-step rotary movement. For this purpose, two relays are provided, u. between a changeover relay U and a pulse relay J.
The mode of action is as follows: Major. When the contacts 2u and 4u of the changeover relay U close, the motor begins to run because, as a result of a latching arrangement not shown in FIG. 2, which roughly corresponds to the latching arrangement shown in FIG. 3, the armature is held in such a position that a Torque can act on him. The motor runs uniformly or approximately uniformly due to the collector indicated by 11. By switching to the contacts 1 u and 3M, the brushes assigned to the collector 11 are de-energized and the brushes of the two slip rings 12 with which the ends of the armature winding are connected are switched on.
The consequence of this is that the armature remains continuously excited by the battery B 'and, as a result of the stationary field generated by the stator, it stops abruptly. In this case, the current runs from the battery B 'via the closed contact 6i, 11, 1 "grinding brush, grinding ring 12, armature winding 10 back to the other slip ring 12, grinding brush, contacts 3u, St back to the battery. The stator field is excited through the winding 9 and the battery B by closing the contact 13.
The batteries B and B 'can of course be one and the same power source. A subsequent pulsed excitation of relay J causes the current direction in the armature of the motor to be reversed each time, so that the motor can perform individual steps in the rhythm of the response of the J relay.
The armature of the motor according to FIG. 3 has no winding. Stray noses 17 are provided on it so that it always rotates in one direction. The endurance of this engine is through reciprocal
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Locking arrangement consists of two leaf springs 19 and 20, which rest against a square 18 that is firmly seated on the armature shaft. Two interrupters 21 and 24 are also provided on the armature shaft, the parts 22 of which are metallic and the parts 23 of which are insulated. The brushes 25, 26, 33 and 34 slide on these interrupters. During continuous operation, the current of the battery takes the following path: earth, battery 30, winding of magnet J! , Interrupter segment 22, grinding brush 33, contact 29 to earth. The winding 15 is thereby excited and attracts the armature 16.
After a rotation of approximately 90, the brush 33 leaves the segment 22, while at the same moment the brush 34 runs onto the segment 35 of the breaker shown below and thereby the winding of the magnet 14 is excited by the following current: earth, battery 30, winding of the Magnet 14, breaker segment 35, brush 34, contact 29 back to earth. The power supply to the
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Breaker segments 22 and 35 takes place in a manner known per se, for example by a slip ring.
As long as the contact 29 is closed, the motor runs uniformly or approximately uniformly.
By opening the contact 29 and closing the contact 28, the transition from one type of movement (uniform movement) to the other type of movement (step-by-step movement) takes place. With the latter, the grinding brushes 25 and 26 come into action. The grinding brushes 25 and 26 are offset from the grinding brushes 33 and 34 by such an angle that the second stator coil 14 to be excited cannot be switched on if the armature is in front of the pole of the first stator coil 15. According to FIG. 3, after the contact 28 has been closed, the current runs through the following path: earth, battery 30, winding 15, breaker segment 22, brush 25, contact 27, contact 28 back to earth. The consequence of this is that the stator coil 15 is excited and the armature 16 starts moving up to the pole of the coil 15.
After the contact 27 is opened, the coil 15 is de-energized again, whereupon the armature continues to rotate under the action of the latching arrangement 18, 19, 20 by such an angle that the segment 35 of the interrupter 24 comes into contact with the slide spring 26. This prepares a circuit for the coil 14, so that when the contact 27 closes, the coil 14 is no longer excited, but the coil 14, and the armature is pulled up to the pole of the coil 14. This process is repeated as long as contact 27 sends current impulses to the motor. In order to ensure the direction of movement of the rotating armature 16, stray lugs 17 are provided on it in a manner known per se.
Iron recesses 36 are provided between these stray lugs and the actual armature poles of the armature 16 for the purpose of ensuring that the armature stops safely in front of the respective excited pole.
Figures 4, 5, 6 and 7 illustrate an embodiment of a motor provided with a main armature and an auxiliary armature. Between the schematically indicated stator coils 33 and 34, the main armature 35 rotates, which is expediently made of sheet metal with a double-T-shaped cross section in order to keep its mass low. Stray noses 38 are also provided on it.
By means of the spring 37, an auxiliary armature 36, which is likewise arranged in the magnetic field of the poles 33 and 34, is provided on the armature shaft 45 and is rotatably mounted on the shaft 45 by means of the bearing bush 46. The mass of this auxiliary anchor is kept extremely low compared to the mass of the main anchor. The fiber washer 40 is rigidly connected to the shaft 45, while the fiber washer 39 is also rigidly connected to the bearing bushing 46. The contacts of the contact spring sets 41 and 42 are controlled by means of these fiber disks. In addition, a latching arrangement of the type shown in FIG. 7 is fastened to the shaft 45, consisting of a latching spring 50 which engages in recesses 46 of the latching disk 49.
The recesses 46 are arranged in such a way that they always come into effect when the armature 35 is directly in front of the poles of the motor. This latching arrangement has the purpose of holding the main armature 35 in its position in front of the poles when the auxiliary armature 36 rotates by a certain angular amount under the action of the spring 37 when the stator poles are de-energized.
The mode of operation of the motor will now be explained using the circuit in FIG.
The motor shown in these figures has two stator coils, each with a pair of poles, roughly according to the arrangement shown in FIG. In the illustrated position of the contact U 47, the motor runs with a uniform or approximately uniform rotary motion by passing through the fiber. Washer 40 when rotating through the contact springs 41a and 41b, which are offset by 900, alternately the stator coils 52 and 53 are de-energized. If, for example, the fiber washer 40 is located between the contact spring pair 41b, only the stator coil 52 is excited via the following circuit: earth, U 47, contact spring pair 41a, coil 52, battery 51, earth.
When the motor armature continues to rotate, the fiber washer 40 leaves the contact spring pair 41b, whereby the contact of this spring pair is closed, while the contact of the spring pair 41a is separated. The consequence of this is that the stator coil 53 is now excited via the following circuit: earth, U 47, contact 41b, coil 53, battery 51, earth. The motor is stopped by closing the contact il, which is controlled by a relay J, not shown. Through this contact, both windings of the motor are switched on at the same time and the motor is stopped by generating a stationary field. The two windings of the motor receive current in the following way: 1. Earth, contact U 47, 41a, coil 52, battery 51, earth. 2.
Earth, P 47, 4y! c, tjf, coil 53. Battery 51, earth.
In order to achieve a step-by-step movement of the armature, the circuit for a control relay U (not shown) is closed, which can be excited as a function of relay J, for example. The relay! 7 opens its contact U 47 and closes U 48. By opening the contact U 47, the earth potential is switched off from the motor windings, which causes them to be de-energized. For the time being, the ground potential cannot take effect via contact U 48, since a second contact i 2 of relay J, which is still excited, is open.
As mentioned above, according to this exemplary embodiment, the anchor consists of a main anchor and an auxiliary anchor. When the motor is stopped by closing the contact i 1, the armature stands in front of one of the pole pairs. Due to its mass, the main anchor will swing beyond the excited pole pair1. However, this is irrelevant, since the switching means 41 a, 41 b actuated by it
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are switched off. The auxiliary armature, on the other hand, will safely stop in front of the pole pair due to its low mass. The main anchor is brought back in front of the pole pair by the stationary field after swinging through. In this position of the main anchor, the spring 50 snaps into the recess 46 of the fiber washer 49 and thereby holds the main anchor in this position.
When the excitation current is switched off, which, as stated above, occurs through contacts U 47 and i 2, the auxiliary armature moves forward under the action of the spiral spring 37 by such an angle that one of the two sets of springs, for example 42 b, is separated. As a result, the winding 53 of the stator is switched off in preparation, so that when the contact i 2 closes, only the coils 52 come into effect and the armature can thus take a step. The current then runs via earth, U 48, contact i 2, spring set 42 a, stator coil 52, battery 51, earth. When the contact i 2 is opened, the coil 52 is de-energized again. Under the action of the spring 3'1, the auxiliary anchor springs forward so far that the spring set 42a is now separated in preparation.
As a result, when the contact i 2 closes again, the coil? 'Is excited. As can be seen, it is possible after closing the contact. tes U 48 to hold the motor armature further by 90 by pulsing the contact i 2.
8 and 9 illustrate an embodiment in which the motor is driven for continuous operation with alternating current, while the individual steps are effected by means of direct current by reversing the current in the armature winding. FIG. 8 shows the circuit, while FIG. 9 shows a suitable latching arrangement for the. Represents engine anchor. The mode of operation is as follows: If the contacts 1 u and 3 u of the U relay are closed, the armature receives its current from an alternating current source as follows: current source, contact 1 u, grinding brush 3; Armature winding 2, grinding brush 4, contact 3 M back to the power source. The stator poles 6 and 7 are excited by the stator winding 1 of battery B when the contact 8 closes.
The consequence of this is that the armature executes a uniform rotary movement. When the U relay responds, contacts 1 u and 3 u are separated
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is applied to the direct current source B ', and the armature comes to a standstill as a result. When the J relay responds in pulses, the current direction of the armature winding is determined by the
Contacts 2 i and 4 i changed so that the armature is indexed half a turn each time. In order to ensure this, the locking arrangement shown in FIG. 9 is provided, which consists of a leaf spring 10 provided with the roller 11 and a locking disk 9 in the shape of a double heart.
10 shows an embodiment in which the polarity of the motor windings required for stopping or step-by-step work, which differs from the polarity causing the uniform movement, is carried out using switching means which effect the uniform or approximately uniform movement of the motor . These switching means consist of a normal collector with two pairs of grinding brushes, the second pair of brushes being offset by a certain angular amount relative to the first pair of brushes. The brushes 13 and 14 are used to run continuously, while the brushes 12 and 15 are used to stop or run the motor step by step.
If the contacts 1 u and 3 u are closed, the motor runs as a normal DC motor with a wound armature. If the contacts j! M and 3 u are separated and 2 u and 4 M are closed for this, the brush pair 13 and 14 are de-energized and the brushes 12 and 15 are switched on, which are arranged opposite the pole reversing blades 16 and 1'1 in such a way that the armature is polarized 5 does not take place in time, so that the armature stops under the action of the field of the stator poles 6 and 7.
In an analogous manner, as previously described, when the J contact is opened, the armature is de-energized, continues to rotate by a certain angular amount under the action of a latching arrangement (not shown) and does so every time
Close the J-contact half a turn.
FIG. 11 shows a circuit arrangement in which the electromotive drive device according to the invention is used for driving a dialer in telephone systems.
Only what is absolutely necessary for understanding the invention is shown here, while all devices which have nothing to do with the invention per se, for example devices for transmitting signals (free, busy signals, calls, etc.) are omitted.
It is a so-called rotary selector (approximately according to FIG. 1), d. H. a selector with a direction of movement in which the individual lines can only be reached by rotating the selector arms. Since such selectors must be moved at high speed, the electromotive drive device according to the invention is particularly suitable for such devices.
It will first be described how the selector shown in Fig. 11 operates as a group selector. It is assumed that the voter has been seized by some upstream dialing device (for example preselector or other group dialer) via the c-core. It is not yet possible for relay 0 to respond, as its winding is short-circuited via contacts 1 c, 3 a. After switching through in the upstream selector, the pulse relay A is also made to respond: Earth, battery, resistance l'F, wire b, loop in the upstream selector,
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Wire a, winding of relay A, earth. Relay A opens its contact 3 a, whereby the above-mentioned short circuit for relay 0 is canceled.
This responds, opens its contact 1 c and prepares the excitation of the relay V by closing its contact 2 c. If the calling subscriber now sends bursts of number streams and thereby causes the loop running through a and b to periodically open, relay A is brought to waste correspondingly often to the number of bursts sent out. The first time A falls, contact 3 a is closed, so that relay V responds in the following circuits: earth, contacts 3 a, 2 c, winding I of relay V, battery, earth.
The relay V remains energized for the duration of the series of pulses, since its contact 32 v the lI. Winding of relay V short-circuits, which means that the release of relay V is delayed to such an extent that it does not release during the short power interruptions at contact 3 a. As a result, contact 20 and thus the starting circuit for the motor are closed during the duration of the series of current impulses: earth, contacts 20 v, 19 u, 6 p 2, contact at DL, motor voltage Mo 11, battery, earth. The devices DL and ES are only indicated schematically here. They correspond to the switching devices shown in FIGS. 2-10 for controlling the motor windings in order to achieve a continuous (DL) and a stepwise (ES) run.
The stopping of the motor and the prevention of its start-up is now achieved according to the invention in that a stationary field is generated in which both motor windings are excited simultaneously and the armature in front of the pole in front of which it is currently located is stopped or stopped. According to the present exemplary embodiment, the simultaneous excitation of both motor coils is achieved in that both coils are placed in a bridge, to one branch of which earth potential is applied.
When relay A drops out for the first time and contact 16 a is closed, the following bridge is formed for both motor coils after relay V has responded: Motor coil Mo I, d-arm of the selector in the rest position, O-contact, contacts 181, 16 a, 12 v, 8 u, motor coil Mo II.
The two motor coils are excited simultaneously, u. betw.: 1st earth, contacts 20 v, 19 u, 6 p 2, contact at DL, motor coil Mo 1I, battery, earth and 2nd earth, contacts 20 v, 19 u, 6 p 2, contact at DL,
Contacts 8 u, 12 v, 16 a, 181, O-contact, d-arm of the selector in the rest position, motor coil Mo 1,
Battery, earth. In this state, the motor cannot start up. As soon as the relay A responds again after the end of the first pulse, the instant when the
Contact 16 a is opened, the bridging at this contact is interrupted, so that only one of the
Contact is excited when the motor coil is switched on (in the position shown the motor coil Mo 11) and a torque is exerted on the armature of the motor.
The anchor and the voter arms coupled to it are thus moved. However, before contact 16 a is opened, contact 15 a is closed (drag contact). The engine will come to rest immediately after the voter arms have been introduced to the next contact, since the bridging is now over
Contact 15 a, first main notch 1 HR and first contact of the contact bank, selector arm d, again closed and the stationary field is restored by simultaneous excitation of both excitation windings of the motor. It is assumed that the calling subscriber has sent out a series of electrical surges consisting of two electrical surges. As described, after completing the first
Current surge the voter arms on the first contact (d-arm on contact 1 HR).
If relay A is now de-energized for the second time and contact 15a is opened, the bridging of the motor windings at contact 15a is interrupted, so that, as described above, the motor starts up. The selector arms advanced at high speed come to a standstill when the selector arm d reaches contact 1 ZR (first intermediate detent) and the bridging of the motor windings via this contact and contact 16 a is thus completed. As soon as relay A returns to the working position after the end of this pulse, the engine is started again (bridging is interrupted at contact 16 a) and the selector arms are brought to contact 2 Hss, where the bridging is again closed via contact 15 a.
Since the series of current impulses has now ended and contact 3 a remains open for a long time, relay V drops out. It should be noted that the device is designed in such a way that contact 21 v is closed earlier than contact 11 v. The motor now receives current via earth, contacts 21 v, 22 k (closed when the selector arms have left the rest position), button T 3 in rest position, resistance Wi 5, contact 6 p 2, contact at DL, motor windings, battery, earth . The resistor Wt 5 switched on in this circuit serves to weaken the current so that the speed of the motor is thereby reduced during the test process that now follows. The device is designed so that the voter arm d has left its position 2 H R before the contact 11 v was closed.
The check for a free line within the selected line group takes place via the c-arm of the voter. The selector arms are now switched forward until a free line is found, which is characterized by the fact that it has battery potential. The first test relay P 1 responds to this: battery potential of the free line, c-arm of the selector, contact 37 p 2, winding of relay P 1, button T 2 in rest position, contacts 31 v, 301, 26 e, 28 k (closed as well as the electoral arms have quit), earth. The relay P 1 responds and immediately closes its contacts 9 p 1 and 10 p 1.
At the contact 9 p 1, the two motor vibrations are in turn bridged by simultaneous excitation of both
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Windings, as previously described in detail, generate a stationary field and the motor and thus the selector arms immediately stopped. The two motor windings are now excited as follows: 1. Earth, contacts 21 v, 22 Je, button T 3. Resistor Wi 5, contact 6 p 2, contact at DL, motor coil Mo II,
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Key T 2, contacts 31 v, 30!, 26 c, 28 k, earth. The relay P 2 responds and operates its contacts.
At contact 6 p 2 the circuit for the excitation windings of the motor is interrupted. The circuit for the first test relay P 1 is opened at contact 37 p 2 and the switch arm e of the selector is connected to the second test relay P 2 at contact 36 p 2. By closing the contact 35 p 2, the high-resistance winding II of the relay P 2 is short-circuited and the voter is thus secured against double occupancy. Closing contact 34 p 2 creates a circuit: earth, contacts 28 je, 26 e, 30!, 31 v, button T 2, contact 34 p 2, winding I of relay L, battery, earth.
The relay L responds and closes a hold circuit on contact 29, so that it is kept energized for the duration of the connection in the following circuits: earth, battery, winding I of relay L, contacts 29 1, 26 c, 28 k, Earth. The final Spsrrstromkreis now runs through: battery potential on the e-wire, c-arm of the selector, contact 36 p 2, winding I of the relay P 2, contacts 35 p 2, 29 1, 26 c, 28 k, earth. Finally, by closing the contacts 38 p 2 and 39 p 2, the Spreehadern are switched through to a subsequent number surge receiver.
If the battery potential is now removed from the c-wire at the end of the connection and the relay P 2 is brought to waste, a circuit is created for the motor winding: earth, contacts 5l, 6 p 2, contact at DL, motor winding, battery, earth . Since there is no particular resistance in this circuit, the voter is quickly advanced until it has reached its rest position.
In the rest position, the motor is immediately brought to a standstill, as the two motor coils are now bridged again (including: Mo I, d-arm, O-contact of the contact bank, contact 17!, Mo II) and by permanent Excitation of both windings of the armature of the motor is held. Immediately after reaching the rest position, the head contacts 22 k and 28 k are opened. By
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to return the selector to its rest position switched off the earth potential required. The voter is now in his resting position.
Let us consider the case that all lines of a selected group are busy and the voter cannot find a free line during the test movement. Let it again be assumed that the series of current impulses sent by the calling subscriber consists of two current impulses. The d-arm of the voter is then, as previously described in detail, brought to a standstill on contact 2 KR. When the relay V drops out, the test process is initiated and the selector is triggered by the motor to search
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Relay L, contacts 11 v, 8 u etc. the bridge for the two excitation windings of the motor is restored so that the selector cannot be moved any further.
A circuit is created at the same time: earth, contacts 21 v, 22 k, button T 3 in rest position, resistance Wi 5, contact 6 p 2, contact at DL,
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coil Mo I, battery, earth. In this circuit, the relay L is excited via its winding 77 and actuates its contacts. By closing the contact 29 l, winding 1 of the relay L is on
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of the selector in the rest position by the motor, whose coils now alternate. be excited via the earth potential applied by the contact 5l, as previously described in detail, carried out. In this case, of course, the calling subscriber is informed in some known way by a signal that all lines of the selected group are busy.
The selector shown in the exemplary embodiment can now also be used as a line selector. For this purpose it is necessary to press the keys labeled T 1-T 3. The setting to the desired line group is carried out in exactly the same way as has been described in detail when using the selector as a group selector. If the relay V drops out after the last pulse of the first series of current impulses has ended and contact 23 a is closed when the first pulse of the second series of current impulses is transmitted, a circuit is created: Earth,
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Earth. The relay U responds in this circuit.
It closes a hold circuit for itself at contact 24M (Sehleppkontakt): earth, battery, winding of relay U, contacts 24 u, 26 c, 28 je, earth.
At the contact 4M, the device ES is switched on via button T1 in the working position, which device is set up in such a way that when pulses are sent to set the selector to a desired one
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Single line, the motor only advances its armature so far with each impulse that the selector arms coupled to it only ever advance one contact. This device is only indicated schematically in FIG. 11, as is the device DL. A detailed description of these devices and their mode of operation is given in FIGS. 2-10 and the associated part of the description.
The impulses are transmitted to ES in the following way: earth, contacts 3 a, 2 e, resistance level Wi 3, contact 4 u, button T 1 in working position, contact with ES, contact 7 u, motor coil Mo 1I or contact with ES (upper contact closed) Motor coil Mo 1, battery, earth.
In parallel to the two windings of the motor, devices, capacitors and resistors, marked CO and Wi 4 on the drawing, are provided to prevent the harmful effects of the
Causing sparks when the engine is running.
Figures 12-18 show the application of the invention to a pole selector. 1 with the electromotive drive device is designated, the structure of which corresponds approximately to FIGS. 2, 3 or 4.
For this reason, the electromotive drive device is shown only schematically in FIGS. 12 and 13. The armature of the electric motor is attached directly to the spindle 2. The selector arm carrier 3, which is provided with a nut thread and to which the contact arms 5, 6 and 1, each consisting of a pair of springs, is attached by means of a fiber washer 4, slides on the spindle. A guide rod 8 is provided so that the voter arm support 3 does not participate in the rotary movement when the spindle is rotated. The arrangement of the three contact arms combined into one set is, as can be seen from FIG. 14, such that the middle selector arm 6 reaches through between the spindle 2 and the guide rod 8, while the other two selector arms 5 and 7 on both sides of the rods mentioned are arranged.
Power is supplied to the selector arms via the cable 12. A third rod 20 is arranged parallel to the spindle 2 or to the guide rod S, in the approximate center of which the cable 72 is arranged in a suitable manner, e.g. B. by a cable clamp, so that the entire weight of the feed cable 12 does not have to be carried when the selector arms are moved. Angle pieces 9, which in turn are fastened to the flat contact bank 10 in a suitable manner, serve as bearings for the spindle or the rod 8.
In the vicinity of the motor, on one side of the path covered by the voter arm carrier 3, contact spring sets 21, 22, 23 are arranged on a U-shaped carrier, of which the spring set 23 passes directly through the voter arm carrier 3, while the spring sets 21 and 22 pass through special snapper 25 and 26 attached to the voter arm support are actuated, which are pressed under the influence of a spring 27 against two fixed stops 28 of the voter arm support. They are rotatably mounted on the screw 24 independently of one another. The catches 25 and 26 have the effect that the spring sets 21 and 22 are only actuated when the voter arm support is moved upwards, but not when it is moved downwards.
This arrangement is related to the circuit provided for the voter, which will not be discussed in detail here.
The lower end of the spindle 2 is extended beyond the electromotive drive device and carries a small gear 13 there, which meshes with a larger gear 14. The gear 14 and two cam disks 15 for actuating further contact spring sets 16 are attached to the shaft 18, which is rotatably arranged in the bearing 19. The line leads to the contact spring sets 16 are denoted by 17. When the spindle 2 is rotated, the contact springs 16 are actuated at certain time intervals depending on the transmission ratio of the gears 13 and 14 through the intermediary of the cam disks 15.
It follows from this that at the time of actuation of the contact spring sets 16 the voter arm support 3 has covered a very specific distance or a very specific group of contacts 11 has been swept over by the voter arms.
The contact bank 10, shown schematically in section, with its fixed contacts 11 is expediently designed as a multiple contact bank which is jointly assigned to a plurality of selectors; H. as a contact bank of the kind in which the multiple connections are arranged within the bank itself. As can be seen from FIG. 12, the bank 10 is designed as a double-sided multiple bank for the purpose of also being able to arrange voters on the back of the bank. The dash-dotted lines in FIG. 13 schematically show a second selector arranged on the same bank 1.
From Fig. 15, the shape of the cam disk 15, which are provided for actuating the spring sets 16, can be seen.
16 shows in plan a contact arrangement which can be used in place of the contact arrangement 15, 16 (FIGS. 12 and 13) and which allows the size of the contact groups to be swept over by the contact arms to be changed as desired. A small gearwheel 46, which meshes with the gearwheel 41, is arranged on the slide spindle 2 (not shown). The gear wheel 47 acts via a transmission on the toothed disk 48, on the circumference of which pins 49 are arranged at variable intervals. The pins 49 serve to actuate the contact spring set 50, which is expediently attached to the bearing block 51. The gears 47 and 48 are rotatably mounted in the bearings 52 and 53.
The change of the contact group to be swept over by the selector arms can be made either by exchanging the gearwheel 48 or by arranging the pins 49 individually and in different places on the disc 48 to be detachable or insertable,
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FIG. 17 shows the arrangement described above as seen from the front, while FIG. 18 shows the same arrangement as seen from the side.
In the case in which the armature of the electromotive drive device is arranged directly on the spindle, the pitch or the spacing of the contact blades on the selector contact bank is dimensioned such that it is in a certain ratio to the pole pitch of the electromotive drive device. The distance from lamella to lamella is expediently measured as an integral multiple of the pole pitch, i.e. i.e. if z. B. the armature makes a movement from pole to pole, so moves according to the correspondingly dimensioned height of rise of the spindle thread of the voter arm support from one slat to the other.
Between the spindle and the rotating parts of the electromotive drive device, however, a gear transmission can also be fitted, on the transmission ratio of which the distance covered by the selector arm support is made dependent.
In some cases it is useful to connect the electromotive drive device to the power transmission devices in this way. couple so that when the voter is stopped, a relative movement between the voter arm support and the rotating parts of the drive device can take place. This can be brought about either by an elastic coupling connected between the rotating parts of the electromotive drive device and the spindle, or by a slip clutch, ie. H. a clutch; which allows mechanical stopping of the spindle z. B. by means of a pawl to allow the rotating parts of the electromotive drive device to perform a few more revolutions.
If an elastic coupling is used between the motor and the spindle, when the spindle is stopped, the motor armature will swing beyond the actual stator pole excited to stop the motor and, under the influence of the spring coupling or the excited stator pole, perform a pendulum movement until it reaches the pole in front of the Comes to a standstill.
Instead of a spindle as the power transmission device, other devices can of course also be provided, e.g. B. a chain to which the voter arm support is attached, a steel band or other known power transmission devices.
The armature 1 of the drive device according to FIG. 19 is rotatably mounted by means of the shaft 2 and is suitably made of soft iron. The stator coils are labeled 1, 11 and III. As can be seen from Fig. 21, they are fed by a rotary valve connected to terminals M, v, w
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arranged, which are fed by a direct current that either flows through all three auxiliary windings at the same time or only some of these auxiliary windings.
The auxiliary windings are controlled either by contact devices provided outside the drive device or by switching means actuated by the motor shaft 2 3, for example in such a way that a grinding arm is firmly connected to the shaft 2, which slides over contact segments, one of which each the auxiliary windings-l ', II', - Ill 'is assigned. With such an arrangement you are able to let the armature 1 of the drive device stand in front of a very specific pole by z. B. the direct current required to shut down the armature is switched on when the grinding arm is on the contact segment assigned to a specific auxiliary coil, for example auxiliary coil 1 '.
According to FIG. 20, the auxiliary poles are arranged between the actual stator coils, u. zw. In such a way that the auxiliary pole assigned to a particular stator coil is arranged on the opposite side of this stator coil, so that the sequence of the poles acting on the armature, starting at stator pole I, is clockwise as follows: stator pole I, auxiliary pole III ', stator pole II, auxiliary pole I', stator pole III, auxiliary pole II '.
The auxiliary windings do not necessarily have to be applied to all of the stator poles; they can also only be provided on individual stator poles, depending on which pole the armature is to be stopped in front of.
The armature 1 (Fig. 32) is under the influence of the two magnetic poles 2 and 3 of the stationary electromagnets 4 and J. By mutual excitation of these two magnets, the armature receives a torque, the direction of rotation being determined by the stray lugs 6 and 7 attached to the armature is. The excitation of the two stator coils 4 and 5 is controlled by two sets of springs 8 and 9, which in turn are actuated by a cam disk 10 attached to the armature axis.
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can be seen, which can either consist of a copper pipe, a bare wire winding or the like. The actual excitation winding of the coil 4 is denoted by 13.
Instead of the short-circuit winding in the form of a copper pipe or a bare wire winding, it is also possible to use a winding that is only temporarily short-circuited, for example only while the motor is starting up or when it is stopped.
The shape of the cam disk 10 which actuates the two sets of springs 8 and 9 and which can be made of fiber, for example, can be seen from FIG. It sits firmly on the armature shaft 14 and spreads apart the spring sets 8 and 9, each consisting of two contact springs, when the approaches of the fiber washer slide between the springs. If the spring set 8 is open, the coil 4 is de-energized; if, on the other hand, the spring set 9 is open, the coil 5 is de-energized.
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The number of fixed electromagnets can of course be chosen at will. In the case in which an armature with a winding is used, the short-circuit winding can also be attached to the armature, or both the armature and the stationary magnets can be provided with such short-circuit windings. If it is necessary to temporarily achieve higher setting speeds during the setting movement, the number of ampere turns of the fixed magnets is expediently designed to be adjustable, e.g. B. by adding further turns or by increasing the excitation current.
FIG. 24 shows an example of the type of circuit for the short-circuit windings. The
Stator coils of the drive device are denoted by 1 and II. In the position shown the
When the battery is switched on, a current flows from earth via the Noekenkontakt M,
Stator coil I, winding 1 ', battery, earth. After a short rotation of the armature, the contact nk 'is closed (the contacts nk correspond to the spring sets 8 and 9, FIG. 22, which are actuated by the cam disk 10). A circuit is then established via: earth, contact nk ', stator coil 11, windings 11', battery, earth.
The motor thus runs under the influence of a stator field which is generated by windings 1 and I 'and 11 and 11'. If the motor is now to run more slowly, for example during the individual line selection, contact v is actuated by a relay V, which is not designated in more detail and which short-circuits both winding 1 ′ and winding 11 ′. The course of the current. then designed look similar to that described above, but with the difference that the windings 1 'and 11 "no longer contribute to the field generation, but rather, as short-circuit windings, favorably influence the field, for example when the motor is started or stopped.
The drive device shown in FIG. 25 consists of the two stator coils 1 and 2, the poles of which act on the armature 3, which in turn is attached to the axis 4. On the axis 4, the contact spring sets a and b actuating cam disk 5 is also attached. The contact spring sets a and b are arranged on an arm 6 which can be pivoted within certain limits and which by means of two
Screws 7 and 8 on the traverse 9 is screwed tight. The traverse 9 simultaneously serves to support the armature axis 4. The type of actuation of the spring sets a and b can be seen from FIG.
The armature axle 4 carries a cam disk 5 made of insulating material which, for example, separates the spring set a in that parts of the cam disk 5 alternately pass through the correspondingly bent ends 10 of the spring set a.
The time course of the excitation of the stator coils 1 and 2 can be seen from the diagram shown in FIG. Between the hatched areas of the outer ring 1 show the respective excitation of the stator coil 1, while the hatched areas of the inner ring 2 illustrate the respective excitation of the stator coil 2. As can be seen, the two excitation states overlap at a certain angular amount c '(approximately 5), so that both stator coils are excited simultaneously during this time. This ensures that the torque acting on the armature can never become zero. The diagram also shows the degree of advance. It is assumed that the armature rotates in the direction of the arrow shown in FIG.
The excitation of the stator coil 1 does not only begin when the armature assumes an angle of 90 to the coil axis, but earlier by an angular amount denoted by b ′ in FIG. Likewise, this stator coil 1 is not only switched off when the armature pole 3 'has reached the center of the pole of the stator coil 1, but rather earlier by a certain angular amount d' (approximately 5-10). With this advance, on the one hand, the time required for the excitation and decay of the magnetic field due to the self-induction of the magnets is gained and thereby the fast running of the motor, but on the other hand, the speed can be controlled at any time by changing the advance.
The interaction of the above measures also ensures that the motor has sufficient torque in every position of the armature and starts reliably.
From FIGS. 28, 29 and 30 it can be seen in which way one is able to let the motor shown in FIG. 25 run both forwards and backwards. The forward and reverse movement is conditioned by the order in which the coils 1 and 2 are excited, the polarity of the electromagnets being completely indifferent. 29 shows a diagram for clockwise rotation and FIG. 30 shows a diagram for counterclockwise rotation. The direction of rotation is indicated by the corresponding arrows.
If, for example, the armature of the motor is between the poles of electromagnets 1 and 2, then coil 2 is excited first in clockwise rotation (FIG. 29) and coil 1 is excited first in anti-clockwise rotation. 29 and 30, the armature 3 can be set in the idle state of the motor so that it is not in front of one of the two poles, but is in an intermediate position to ensure armature start-up. FIG. 28 shows the circuit for realizing the control shown in FIGS. 25 and 26. FIG. With nk, the two are controlled by armature 3
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Rotation of the armature closes the lower nk contact, so that the coil 11 is excited via: earth, lower nk contact, lower contact, coil 11, battery, earth.
This process is now repeated continuously and causes the motor to turn to the left. If the contacts u are moved after the motor has been switched off, the coil 11 is first excited when the current is switched on, and only then is coil 1.
The motor therefore runs to the right (see Fig. 29).
The corresponding diagrams and the circuit for a motor equipped with three coils can be seen from FIGS. 31, 32 and 33. Here, too, the direction of rotation is changed over by changeover contacts located outside the motor, in that the order in which the coils 1, 11 and 111 are excited is changed.
In the above-described motors according to FIGS. 29-32, the switchover from coil to coil takes place every time the armature is in front of the pole center. In order to achieve fast and safe running of the motor, however, it is necessary to switch over with a certain advance (for example 10) and to excite both coils simultaneously for a short time, as was described in more detail above with reference to FIG.
In the circuit shown in FIG. 34, the two M contacts are in a position which causes the motor to rotate counterclockwise. When the motor is switched on, coil I first receives current from: earth, nk contact for counterclockwise rotation, u contact, coil I, battery B, earth. After moving the nk contact for left turn after one. If the armature is twisted to a certain degree, coil 11 receives current from: earth, nk contact for counterclockwise rotation, lower M contact, coil 11, battery B, earth. If the two contacts are turned over, the contact device nk for left-hand rotation is switched off and for it
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from FIGS. 35, 36 and 37 is readily apparent.
While three-pole motors with a two-pole armature can easily start up in front of the pole center, special measures are required for two-pole motors. A well-known means of securing the run-up are stray lugs attached to the armature, which always throw the armature in the same direction of rotation. Such an anchor can also be used for motors for forward and reverse rotation. If, for example, the contact device for the direction of rotation is switched on which corresponds to the stray lugs, the motor starts up without further ado. If you turn on the other contact device, the armature rotates when it z. B. is in front of the pole center, first a little in the wrong direction, until a cam contact again excites the pole that the armature wanted to leave.
The armature is now pushed in the correct direction of rotation and continues to run in the correct direction of rotation due to the momentum obtained. Even if this solution is actually simple, it has the disadvantage that the motor does not start in certain positions which do not occur in normal operation, but which must be expected anyway. In order to avoid these disadvantages, auxiliary poles are used according to the invention, which take on the task of stray noses or ensure a reliable start in every position of the armature. Fig. 40 schematically illustrates such an arrangement. The anchor 3 has no stray lugs as shown, but it can also be equipped with two symmetrically arranged stray lugs. The actual stator coils
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The auxiliary coils A and B can either be connected in parallel to the stator coils I and 11, as can be seen from FIG. 38, or in series (FIG. 39) with the stator coils I and 11.
If the auxiliary coils are connected in parallel to the stator coils, more switchover contacts are required than if these are connected in series with the stator coils. If the circuit of the battery is closed according to FIG. 38, the stator coils II, u. between: earth, contacts nk 1, u 1, stator coil 11 or Via u 4, auxiliary coil B, battery, back to earth. After switching the contact nk 1, the stator coil I and the auxiliary coil A receive power in the same way via: earth, contacts M, M 2, stator coil 7 or u 3, auxiliary coil A, battery, earth. By switching contacts u 1-4, the direction of rotation of the motor is switched, in this case n
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Earth.
After switching the contact nk 2, the stator coil 11 is excited simultaneously with the auxiliary coil A, u. between: earth, contacts nk 2, u 1, stator coil 11 or auxiliary coil A, battery, earth. Before the changeover contacts are moved, the armature therefore runs in the counterclockwise direction, i.e. to the left, while after switching the contacts u 1-4 it runs to the right, i.e. clockwise.
If the auxiliary coils are in series with the stator coils, the following current flows result, as can be seen from Fig. 39: In the position of the various contacts shown in the drawing, when the current is switched on, the stator coil 11 receives current via: earth, auxiliary coil B, Changeover contact u 2, cam contact nk 4, stator coil II, battery, earth. After opening the cam contact nk 4 and closing the cam contact n 7c3, the stator coil I is excited via: Earth, auxiliary coil A, Um-
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Closing the contact nk 2, II is excited via: earth, auxiliary coil A, contacts u 1, nk 2, stator coil II, battery, earth.
The resistors and capacitors shown in the circuit are mainly used for spark release. To stop the motor, a holding contact h is also provided, and when it closes, the coil I receives a continuous current and the motor quickly comes to a standstill.
41 to 47 inclusive, devices are shown which allow three-pole or multi-pole electromotive drive devices to run forwards and backwards with advance of the excitation when only one contact device is used. The overlap angle w 1 is made so large and symmetrical to the magnetic poles that an equally large lead is achieved for both directions. This means that the contact device nk has the lead and overlap necessary for running, so that the motor has sufficient torque in every position and can start properly. The other direction of rotation is achieved by switching the order of the magnets to be excited. The curve III '(FIG. 41) represents, for example, the distance during which the stator coil III is excited.
This stator coil III does not only become de-energized when the armature has reached the center of the pole, but rather earlier by a certain angular amount w 3. The sequence of excitation of the stator coil, which is decisive for the direction of rotation, can be seen from FIG. 41, which shows clockwise rotation, and FIG. 42, which shows counter-clockwise rotation. The associated circuit can be seen in FIGS. 43 and 44, of which FIG. 44 is in principle the same circuit as FIG. 43, but shows a simple representation of the switch. If the changeover switch for clockwise rotation is set according to FIG. 43, the stator coil I first receives current via: earth, contacts 1 ', u 1, stator coil I, battery, earth. After a certain rotation of the armature, the stator coil receives 11
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After a certain rotation of the armature in the opposite direction, III 'closes, whereby the coil II is excited via: earth, III', u 3, stator coil II, battery, earth. After a further rotation, II 'closes, whereby the stator coil I is excited via: earth, II', u 2, stator coil 1, battery, earth. The resistors and capacitors shown in both FIGS. 43 and 44 are mainly used for spark quenching at the changeover contacts.
45, 46 and 47 show an exemplary embodiment of an electric motor which can run forwards and backwards using only one contact device and whose stator consists of six stationary magnets. The opposing magnets are connected in series. The sequence of their excitation and the arrangement of the magnets can be seen from the two diagrams 45 and 46, while the circuit according to FIG. 47 operates in a very similar manner to the circuit described with reference to FIG.
For the purpose of safely stopping the engine, the devices shown in Fig. 48 are used.
Here the armature controls a contact spring set kw 1-3, which can excite the winding of the pole in front of which the armature is to stop via the holding contact h 2. Another holding contact h 1 is mechanically connected to the holding contact h 2. The holding contact h can switch on a circuit of a relay U actuated by the switching contacts u. If the motor is to be stopped, the holding contacts h 1 and h 2 are first closed. As a result, on the one hand, the pair of magnets in front of which the armature is to stop and, on the other hand, the switch relay U is switched on. The changeover relay U switches the contacts u 1 to it 3 and thereby forces the armature to reverse its direction of rotation.
This greatly reduces the number of revolutions of the armature, so that the activated holding pole can be more effective.
The holding contact h 2 can also be designed as a changeover contact and adjusted so that it is folded over later than h 1 and thereby removes the voltage from the contacts nk. As a result, the armature is only forced to reverse the direction of rotation for a very short time, while only the holding winding remains switched on in the following time.
An exemplary embodiment of a selector drive motor is described in more detail below with reference to FIG. for an electric motor as it is used in FIG. 11.
All circuit details which are not directly related to the invention are not shown for the sake of clarity.
The auxiliary windings of the electromotive drive device, which are arranged on the stationary magnets Mo 1 and Mo 11 (see FIG. 11), are designated by 1 'and 11'. Designated by d is a contact arrangement which is controlled by the rotating parts of the motor. The checking process for the purpose of stopping the voter is roughly as follows:
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A diagram of the closing times is shown in FIG. 50, while FIG. 51 shows the type of connection of the stator coils.
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being controlled. The contact 1 a or 2 a is designed as a changeover contact and can be actuated, for example, by a pulse relay, not shown.
If contact 2 a is closed, when the drive device is switched on, coil II first receives current via: earth, contact a, cam contact n7c 2Il, coil II, battery, earth. When the contact 1 a is closed, the coil III receives
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therefore see from coil II to coil III.
With this rotation, the cam contact nk 2 would be closed, so that the coil 1 receives current when the contact 2 a is closed again. If the contact 1 a then closes again, the coil 11 receives current via: earth, 1 a, nk 1II, coil II, battery, earth, etc.
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For this purpose, a contact h 1 can be provided, which is closed by a holding relay (not shown) and then keeps that stator coil under current for a longer period of time before which the armature is stopped
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Coil II, battery, earth.
The closing times of the two cam contact groups MM and nk 2 can be seen from FIG.
The time during which the cam contacts are closed are shown as hatched areas. The direction of rotation of the drive device is indicated by an arrow. The coil 11 is accordingly
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Application, while the slightly smaller coils I, II and III are added to six-pole motors.
The contacts referred to as cam contacts can of course also be designed in other ways, e.g. B. as sliding contacts.
In the embodiment according to FIG. 52, in which the drive device is intended as a selector drive, the auxiliary means controlled by the switching means giving the incremental stimulus are shown as a relay A 1 which is switched on simultaneously with the motor. The response time of relay A 1 is measured or delayed in such a way that its contact a 1 closes approximately when the armature of the motor is approximately halfway between pole and pole. The step-by-step control of the drive device proceeds as follows according to FIG. 52: In the group selector there is a relay A, not shown, which actuates its contact a in pulses, for example depending on the number switch.
If contact a is closed, a current flows through: earth, a, line a, collector contact DL, coil 1, battery, earth. The armature of the motor starts moving as a result of the excitation of the stator coil 1. About halfway between the stator
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can be achieved or by appropriate dimensioning of its winding in relation to the stator windings 1 and II.
In FIGS. 53 and 54, an exemplary embodiment is shown in which step-by-step control of the drive device is possible by means of an auxiliary anchor Hi. The essence of this
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controlled by the main anchor Ha. The single step control according to this embodiment proceeds as follows: The precondition for single step control is the closing of the contacts and the like. If the contacts u are open, the motor runs continuously when a closes, in that the collector contact Ha! the stator coils 1 and II are alternately energized.
When a closes, the stator coil 1 is excited via: earth, a, collector contact Ha ', coil 1, battery, earth. The auxiliary anchor Hi, which is loosely coupled to the main anchor by means of the spring F and rests against a stop pin S of the main anchor, is held in front of the stator coil 1. When the main armature H has reached a certain position in front of the stator coil 1, the stator coil II switches itself on via the collector contact Ha '. As a result, the main anchor Ha is definitely brought closer to 1 and even rotated further from pole center 1 after a few degrees.
When a is opened, the auxiliary armature Hi is rotated further by about 450 by the spring force of F, i.e. up to the stop pin S of the main armature, thereby closing the contact HiII in preparation, so that when it closes again
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as well as: earth, a, u, Hi II, stator coil II battery, earth. The main armature and the auxiliary armature are thereby attracted to the coil II; When the main armature is in a certain position in front of coil II, coil 1 is switched on via contact Ha '.
Since the auxiliary armature Hi, due to its lower mass compared to the main armature, is held in front of the now excited coil II, i.e. the contact Hi II is still closed when the contact Ha 'has already been switched to coil 1, both coils are excited again at this moment , u. until contact a is opened again. The function of the contacts Hi 1 and II is therefore always to maintain the excitation of a stator coil that has just been switched on, if this would be canceled when Ha 'is turned over.
In the embodiment according to FIGS. 55 and 56, the auxiliary contacts, which are intended to maintain the excitation of the stator coils when the collector contacts are turned over, are not actuated by a rotating auxiliary armature but by an armature influenced by the stator field, similar to that of a relay.
Each of the stator coils 1 and II always actuates such an auxiliary contact as long as it is excited.
For individual steps according to this exemplary embodiment, the contact u must first be turned over. If the contact a (Fig. 55) is closed, the stator coil I is first excited in the shown position of the contacts via: earth, a, cam contact, stator coil 1, battery, earth. At the same time the auxiliary contact Hi I is closed, the armature now rotates in the indicated arrow direction, up to the stator coil 1 and is held there, although the Noekenkontakt is already switched to coil II, because Hi is closed. The holding current therefore runs through: earth, a, u, Hi 1, stator winding 1, battery, earth.
When stopping at the end of the first step, both stator windings I and II are energized, since coil II was also connected via the folded cam contact via: earth, a, folded cam contact, coil II, battery, earth. When a opens, Hi 1 and Hi II, which latter contact was closed when coil II was excited, opens. If the next impulse a is closed again, the coil II receives current via: earth, a, thrown cam contact, coil II, battery, earth. At the same time, with the excitation of coil II, contact Hi 11 also closes. The armature starts moving and, at a certain position in front of coil II, switches coil 1 via the cam contact.
Il remains excited about her own contact Hi II, u. between: earth, a, u, Hi II, coil II, battery, earth. When a
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of course remains closed during the entire pulse time. The single step control just described can also be used with advantage for motors with three and more poles.
57, 58 and 59, a circuit arrangement for selector drive motors is described below, the characteristic of which is that, in order to execute an automatic movement (e.g. during free selection), the fixed electromagnets of the drive device are operated by a current impulse generator and by under the influence of the moving parts of the drive device switching means are controlled. A relay J controlled by an interrupter device U is expediently used as a current surge generator. This has the advantage of being able to retain the previous test relays and test safeguards, as used in the usual selector circuits.
The arrangement is made according to the circuit in FIG. 58 such that only the collector device DL is grounded in the decade selection, while in the free selection stage both the collector device and the i-contact controlled by the pulse relay J are connected to earth. Both contact devices (DL; and t) work together. The motor runs in the following way: In the illustrated position of the contacts DL and i, only the stator coil 1 is switched on. So the engine starts to run.
The
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Collector contact DL flips over and switches on coil 11. Both coils are now excited, namely coil I via: earth, contact i, stator winding I, battery, earth and the stator winding II via: earth, collector contact DL (flipped), winding II, battery, earth. As a result of the simultaneous excitation of both stator coils, the motor stops. The relay J now responds, causing the stator coil I to be de-energized and the motor continues to rotate as a result of the excitation of the stator coil 11, until the coil I is switched on again via the collector contact DL that has returned to its original position, while winding 11 remains energized via the transferred i -Contact. The motor stopped again as a result of the excitation of both stator coils.
After the contact i has returned to the rest position, the stator coil 11 has become de-energized again and the process is repeated. The closing times of the J relay are expediently designed 1: 1. At the contacts DL and i, capacitors C and resistors are provided in a manner known per se.
According to the circuit 57, the pulse relay J is not made to respond in pulses by an interrupter device specially provided for this purpose, but rather by the collector contact DL.
Due to the omission of the interrupter device, this circuit represents a substantial improvement of the arrangement shown in FIGS. 58, 59. In this case, the step-by-step forward movement of the motor armature takes place as follows:
When switching on, in the position of the contacts i and DL shown in FIG. 57, the coil I is initially excited via: earth, contact DL, stator coil I, battery, earth. The motor armature rotates and thereby flips the collector contact DL so that the J relay can now respond via: earth, DL (flipped), J relay, stator coil 11, battery, earth. During the response time of the J relay, both coils are energized and the motor stops.
The response of the J relay causes the contact to be switched so that only coil II is still excited via: earth, i-contact (switched), coil 11, battery, earth. As a result, the anchor can turn again, DL lays
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While in the previous embodiment the switching means giving the incremental stimulus, for example J in FIGS. 57 and 58 or a in FIG. 53, influenced both stator coils, the arrangement can also be made in this way, as can be seen from FIGS. 64 and 65 that the switching means providing the incremental stimulus only influences one of the two stator windings, for example winding 11.
However, this requires that the transmission ratio between the motor and the switching mechanism is selected so that two armature steps = one step of the switching mechanism, so that the following option arises for single step control, for example with a line selector (see Fig. 65). After a desired decade has been reached, a changeover relay U responds and switches, for example, the winding II to the pulse contact a. The pulse contact a switches the winding 11 on, whereupon
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The stator coil, which is controlled exclusively by the moving part of the drive device (contact d) when performing individual steps, is expediently connected to the selector's test circuit, as can be seen in more detail from the circuit examples described below.
A motor whose armature, as can be seen from FIG. 60, has four poles, while the stator consists of two stationary magnets which are offset from one another by such an angular amount, has proven to be particularly advantageous. are that a stator coil I comes to lie approximately in the middle between two armature poles 1 and 2 when another armature pole 3 is just in front of the stator coil 11 (i.e. offset by about 135). The transmission ratio between the armature and the contact arms is then chosen so that the movement of the armature pole 1 up to the stator coil I is half a step of the selector or.
Contact arms corresponds., While the second half step, that is, the movement of the armature pole 2 up to the stator coil 11 is used to move the selector arm from the intermediate position to the next contact blade. In order to move from one contact lamella to the other, the coil I and 11 must each be excited once, or in other words, the motor must take two individual steps.
In the following circuit examples are described with reference to FIGS. 61 shows the manner in which continuous running and individual steps are achieved with a motor designed according to FIG. 60. FIG. 62 shows how the stop is made when checking for a desired line, and FIG. 63 shows, for example, the step-by-step armature movement, e.g. B. for a line selector.
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Continuous running and individual steps according to FIG. 61 are achieved in the manner explained in relation to FIG. 65, namely continuous running by alternately turning over the collector contact cl and individual steps after turning over u through a pulse-wise response of a.
The motor is stopped in such a way that the coil 11 receives continuous current via a resistor wi when the test relay responds (closing the contact p). To achieve individual steps after the shutdown has taken place, u turns over and thereby switches off the earth of collector contact d and instead connects the pulsed-responsive contact a to it, which alternately excites one or the other stator coil.
As can be seen, in the exemplary embodiments according to FIGS. 61 and 62, only the stator coil II, ie. H. the coil, which is controlled exclusively by the collector contact cl during the individual steps, in the test circuit, while the coil 1 is only switched on in the circuit via which the incremental stimulus occurs.
66 shows a switching device to be used, for example, as a second or third group selector, in which, during the automatic movement of the switching arms (free choice), the switching means, which are controlled by moving parts of the drive device and influence the fixed electromagnets, are switched off and the latter be brought under the influence of a surge generator.
It is assumed that the device shown in FIG. 66 operates as a second group selector and is consequently occupied by an upstream first group selector. This creates the following circuit: Earth potential in the first group selector, c-wire, contact 2 w, winding 1 of relay V, battery, earth.
In this circuit, relay V of the second group selector responds, by closing contact 11 v, relay A, which receives the impulses transmitted by the upstream device, switches to the a-wire; by closing contact 5 v, it creates a circuit for winding II of the Relay V and winding 1 of relay 0 upstream and, by closing contact 22 v, switches on the armature that controls contacts 16'mu and 17 mo and is controlled by the moving parts of the motor. (16 mo and 17 mo correspond to the previous ones with d and
D 1 designated collector contacts. )
If the calling subscriber sends out the series of current impulses used to set the second group selector, relay A receives pulses correspondingly often to the number of series of current impulses. By closing the contact 4 a, the following circuit is closed: earth, battery, winding 1 of relay C, winding II of relay V, contacts 4 a, 5 v, 6 s, earth. In this circuit, relay 0 is energized, which closes its contact 1c and thus a holding circuit for the duration of the connection via its second winding. The relay V is designed as a delay relay and keeps its contacts in the working position during the short interruption at contact 4 a.
By closing contact 9c, earth potential is now applied to contact 17 mo and thus to motor winding Mo II via contact 22. However, it is not possible to start the motor for the time being, because in addition to the circuit for the motor as mentioned above, there is also one for the other motor
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in zero position, motor winding Mo I, battery, earth. If the contact 29 a is opened after the first pulse has ceased, the circuit just mentioned for the motor winding Mo 1 is interrupted.
The winding Mo II is now energized by itself, so that the motor adjusts the switching arms to the next contact, i.e. to contact 11. Circuits for both motor windings are closed at the same time via contact 11, so that the switching arms of the group selector initially come to a standstill on this contact. This is because the winding Mo 1 is excited via contact 16 mo, the winding Mo II via contact 16 mo, switching arm d in position 11, contacts 28 a, 27 s, 26 c. If contact 28a is opened again when the second pulse of the series of current impulses arrives, the circuit for winding Mo II is interrupted so that the motor starts up and the switching arms of the group selector advances over the first group of lines.
If the switching arms of the group selector have reached the end contact of this line group, i.e. contact 10, even before the excitation of relay A is terminated during the second pulse, i.e. contact 29 a is still closed, then both are again via switching arm d of the second group selector Motor windings switched on at the same time, creating a stationary field and bringing the motor to a standstill with the switching arms. The circuits for the two motor windings run as follows: 1. Earth, contacts 9 c, 22 v, 17 mo, motor winding Mo Il, battery, earth; 2. Earth, contacts 9 e, 22 v, 17 mo, 26 c, 27 s, 29 a, contact 10 of the contact bank coated by switching arm d, switching arm d of the group selector, motor weighing Mo I, battery, earth.
If the contact 28 a is closed after the second pulse has ended (drag contact), the switch arms of the selector move forward by one contact so that the switch arm d comes to rest on contact 21 of the contact bank it has swept. The motor cannot be switched on until the next impulse arrives, since in this case the two motor windings are excited simultaneously in the following way: 1. Earth, contacts 9 c, 22 v, 16 mo, motor winding Mo I, battery, earth , 2. Earth, contacts 9 c, 22 v, 16 mo, switching arm d of the group selector, contact 21 of the contact bank it has painted, contacts 28 a, 27 s, 26 e, motor winding Mo II, battery, earth.
If the third impulse is the impulse
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series on relay A, the blocking for the motor is released again by opening contact 28a, so that it starts up and switches the switching arms a, b, c, d over the second line group. The switching arms are brought to a standstill again when the switching arm d of the group selector closes the end contact of the second line group, namely contact 20 (if contact 29 a is still closed), or the initial contact 31 of the next line group (if contact 28 a is already closed ) reached. It is assumed that the series of current pulses sent out for setting the group selector consists of three current pulses.
The switching arms will therefore be on the initial contact 31 of the third line group after the series of current impulses.
Since the contact 4 remains open for a longer time, the relay V drops out, which opens its contact 5 v and is not re-energized for the duration of the connection. By opening contact 22 v, the earth potential at contact 9 e, which causes the motor to run during group selection, is switched off. At the same time, the contact spring, which actuates the contacts 18 a and 19 a, is applied to the earth potential at the contact 9 c via contacts 20 p and 21 v. By opening the contact 11 v the surge receiving relay A is switched off by the wire a transmitting the current surges, and by closing the contact 10 v the relay A is brought under the influence of a relay breaker RU.
The relay A receives current surges through the relay breaker in the following way: earth, relay breaker RU, contacts 13 c, 12 p, 10 v, winding of relay A, battery, earth. The relay A will thus close the contact 18 a when it drops off the contact 19 a each time it is energized. The motor windings Mo I and Mo II are alternately switched on and excited in the following way: earth, contacts 9 c, 21 v, resistance Wi, contacts 20 p,
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of the group selector to a specific contact of the selected line group.
If a free line leading to a subsequent connection device is found, the following test circuit is closed: Earth, contacts 9 e, 21 v, 33 v, windings II and I of relay P, contact 31 e, switching arm c of the group selector, e-wire, Battery potential in the subsequent connection device.
The relay P responds in this circuit and stops the selector by opening the contact 20 p. By closing the contact 32 p, the high-resistance winding II of the relay P is short-circuited and the subsequent connection device found free is thereby identified as occupied. Opening the contact 12 p prevents the relay A from being further influenced by the relay interrupter RU. Finally, by closing the contacts 14 p and 15 p, the speech wires are held through to the subsequent connection device.
If a free connection line leading to the downstream connection device is not available, i. In other words, if the relay P does not respond while the switching arms in the selected line group are switched on, when the switching arm i1 of the group selector reaches the end contact of the selected line group. has, for example, contact 20, again closed circuits for both motor oscillations Mol and Moll, which run as follows: 1. Earth, contacts 9 c, 21 v, resistance Wi, contacts 20 p, 18 a, motor winding Mo I, battery, earth and 2. Earth, contacts 9 c, 21 v, 18 a, switch arm d of the group selector in position 20, contact 30 v, winding II of relay S, contact 26 e, motor winding Mo II, battery, earth.
The voter is therefore stopped on contact 20. At the same time, the relay S responds in the exciter circuit just mentioned and produced for the motor winding Mo II. By closing contact 7 s, a holding circuit for relay S is closed, in which relay V is also re-energized: earth, contact 7 s, winding I of relay S, contact 3 w, winding I of relay V, battery, earth. The contact 22 v is therefore closed, so that the 1 armature controlling the contacts 16 mo, 17 mo and controlling the motor windings is connected to earth potential via contact 9 c or 23 s. The motor therefore switches the switching arms of the group selector continuously until they have reached the last contact 101.
The switch arms are then held in place on this contact, since the motor cannot continue running due to the simultaneous excitation of its two windings. The excitation circuits run as follows: 1. Earth, contacts 9e (or 23 s), 22 v, 16 mo, motor winding Mo I, battery, earth; 2. Earth, contacts 9 c (or 23 s), 22 v, 16 mo, switch arm d of the group selector in position 101, winding III of relay P, contact 26 e, motor winding Mo II, battery, earth.
In the last-mentioned circuit, relay P also responds, which by closing contact 32 p closes the following holding circuit for itself: Earth, contact 32 p, winding I of relay P, contact 31 c, switching arm e of the group selector in position 101, resistance Wi, battery, earth. The calling subscriber now receives. in a known way a busy signal. The switching arms remain on contact 101 until the calling subscriber hangs up his receiver.
After the caller has given the final signal, the upstream connecting device interrupts the c-wire so that relay a drops out. Thus, the contact 26 c is opened and the circuit for the motor winding Mo II is interrupted. The motor starts up and brings the switch arms to contact 0. Via switch arm d and contact 0, circuits for both motor windings are again closed at the same time: 1. Earth, contacts 23 s, 22 v, 17 mo, motor winding No 11
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Earth. The motor is blocked so that further switching of the switching arms of the group selector is prevented. When the 0 position was reached, the shaft contact 3 w (only closed in
Positions 11-101) open.
As a result, the circuit closed for winding I of relay V and winding 7 of relay S is interrupted, so that these relays drop out. By opening the contact 23 s. the earth potential causing the motor to run is switched off. If the relay V finally drops its contacts, the group selector is again in its rest position.
However, if a conversation has now taken place, the calling party will give the final signal
Subscriber and drop of the relay G the circuit for the winding t of the relay V and the winding I of the relay S via contacts 8 c and earth closed. By closing the contacts 23 8 and 22 v, ground potential is again applied to the motor windings, so that the motor starts up and moves the switching arms. Since in this case the contact 26c is already open, the switching arms are immediately brought to the contact 0 over the end contact 101 and only here the blocking of the motor by simultaneous excitation of both motor windings, as described, is effected. All other operations correspond to those already described.
66 a shows an arrangement in which, after the group selector has been set to a certain line group, the relay A for the purpose of actuating contacts 18 a and 19 a and step-by-step switching of the switching arms of the group selector within the selected line group does not is controlled by a relay breaker, as shown in Fig. 66, but by a switching means under the influence of the motor. The arrangement is such that the
Contact 36 mo is closed when motor winding Mo I is switched on, but it is opened when winding Mo II is energized.
In this way, when the two motor windings are switched on alternately, the contact 36 mo is opened and closed at the contacts 18 a and 19 a, and in this way the relay A receives current surges.
The device operating as a line selector shown in Fig. 67 will now be described.
The line selector is designed so that it can also be used for multiple connections. The assignment takes place from an upstream connection device, for example a group selector, via the e-wire. The following circuit then arises for relay a in the line selector: earth potential in the upstream connection device, resistance Wi 1, winding I of relay C, contacts 1 w (closed when the selector is in rest position) 4 v, resistance Wi 2, battery, earth. In this circuit, the relay a in the line selector responds and closes a holding circuit at contact 3 c with simultaneous activation of winding II, which comes into effect when contact 4 v is opened when the first series of pulses sent to set the line selector take effect.
If the calling subscriber sends out the first series of current impulses to set the line selector, the number of pulses contained in the series of current impulses is often influenced by relay A via the a-wire. When the first pulse becomes effective and contact 13 a closes, the following circuit is established: earth, contacts 18 p, 15 m, 13 a, winding II and I of relay V, contact 11 u, resistance Wi 2, battery, earth. In this circuit, the relay V responds, which, since it is designed as a delay relay, keeps its contacts in the working position during the entire series of current pulses.
By closing the contact 29 v, earth potential is applied to the armature which actuates the contacts 21 mo and 22 mo and influences the motor coils Mo I and Mo II. However, as long as the relay A is still energized during the first pulse, the switching arms a, b, e, d of the line selector cannot be switched because both motor windings Mol and Mo II are excited at the same time, u. between:
1. Mo I via: earth, contacts 18 p, 15 m, 29 v, 26 e, 21 mo, motor winding Mo I, battery, earth.
2. Mo H via: earth, contacts 18 p, 15 m, 29 v, 27 u, switch arm d of the line selector in position 101, contact 28 a, motor winding Mo II, battery, earth. The line selector is therefore held in its rest position, the position 101, when the relay A is energized during the first pulse.
If the relay A is de-energized after the first pulse has stopped, the circuit described for the motor winding Mo II at contact 28 a is opened. Only one winding Mo I is now switched on, so that the switching arms of the line selector are switched to the next contact, contact 0. Here on contact 0, the bridging for both motor coils is closed, so that both are excited at the same time and the motor is stopped. The circuits for the two motor windings now run as follows:
1. for Mo II: earth, contacts 18 p, 15 m, 29 v, 26 e, 22 mo, motor winding Mo II, battery, earth,
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32 a, winding Mo I, battery, earth.
In this way, the switching arms of the line selector have reached the initial contact of group 1 after the first pulse. If the second pulse of the series of current impulses acts on relay A, the circuit just described for winding Mo 1 is opened by opening contact 32 a. Since now only one winding Mo II is switched on and influenced, the motor can exert a torque so that the switching arms of the line selector can be advanced.
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Subscriber free, relay P responds. By closing the contacts 35 p and 36 p, the speech wires are switched through to the selected subscriber.
By closing the contact 37 p, the high-resistance winding II of the relay P is short-circuited and thus the subscriber reached is blocked in a known manner against other occupancy. Furthermore, the contact 10 p is opened, whereby an excitation of the relay M (contact 9 e is only, since the relay E is designed as a relay with delayed fall, brought to fall some time after the opening of the contact 7 v) made impossible in this case becomes. Furthermore, by opening the contact 18 p ground potential is switched off from the contacts 21 mo and 22 mo and from the auxiliary armatures 100 and 200. Ringing current is now sent to the desired subscriber in a known manner, which is not shown further here.
Furthermore, since this is irrelevant for the explanation of the subject matter of the invention, the switching processes that occur when the called subscriber reports are not shown.
The line selector is triggered in such a way that after the final signal has been given by the calling subscriber, relay a is brought to waste. By opening the contact 5 c, the holding circuit for the relay U is opened, which thus brings its contacts into the rest position. By opening the contact 19u, the ground potential on the blocking wire is switched off and the circuit for the test relay P is interrupted in this way. The following circuit is now created for relay V: Earth, contacts 18 p, 15 m, 14 c, 12 w (closed when the switching arms of the line selector are outside their rest position) Windings II and 1 of the relay. V, contact 11 u, resistance Wi 2, battery, earth.
The relay V closes its contact 29 v, whereby earth potential is switched on at the armature controlled by the motor and actuating the contacts 21 mo and 22 mo via contacts 26 e, 29 v, 15 m, 18 p. The motor windings Mo 1 and Mo II are now, as already described earlier, switched on alternately by the armature they control and the switching arms of the line selector are switched to the rest position in this way. When reaching the
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circuits closed at the same time, so that the switching arms of the line selector cannot be switched.
The circuit for the winding Mo 1 runs via: earth, contacts 18 p, 15 m, 29 v, 26 e, 21 mo, motor winding Mo 1, battery, earth, for the motor winding Mo II via: earth, contacts 18 p, 15 m, 29 v, 27 u, switch arm d in position 101, contact 34 c, motor winding Mo II, battery, earth. The contact 12 w was opened when the rest position was reached and thus the circuit for the relay V was interrupted. After a short time, the ground potential causing the motor to run is switched off by opening contact 29 v. As a result, all switching devices have reached their rest position.
A connection will now be described in which a subscriber is called who has several lines available, ie a subscriber with multiple connections. The setting for the specific line group is carried out in the same way as has already been described. If the second series of impulses is sent out to set the line selector, the relay V responds, as already mentioned, which by closing its contact 7v closes a circuit prepared by closing the contact 6e: earth, winding II of relay E, winding II of relay U, contacts 7 v, 6 e, 5 e, resistance Wi 2, battery, earth.
Assume that after this has ended
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of the line selector is on contact x, which is connected to the following contacts y and z. A short time after the last pulse of the second series of impulses takes effect, relay V drops out, as described. By closing the contact 38 v, the check for vacancy of the occupied connection line is now carried out via the switching arm e of the line selector and the contact corresponding to the contact x. It is assumed that the connection lines connected to the contacts x and y are occupied, whereas the one connected to the contact z is free. The relay P therefore does not respond when the switching arms of the line selector come to contact x.
The relay E, which is brought to waste shortly after opening the contact 7 v, closes its contact 9 e and thus a circuit for the relay M lying parallel to the winding of the relay U, which runs as follows: earth, contacts 8 u, 9 e , Windings II and 1 of relay M, contacts 10 p, 5 c, resistance Wi 2, battery, earth. The relay M is excited in this circuit and closes its contacts 16 m and 17 m and opens its contacts 39 and 15 m.
By closing contact 17 m, the following is established via: earth, contacts 18 p, 17 m, resistance Wit3, holding arm d of the line selector, contact x, winding 1 of relay E, contacts 2 w, 4 v, resistance Wi 2, battery, earth the Relay E energized. The relay E opens its contacts 9 e and 26 e and closes its contacts 24 e and 25 e. By closing the two last-mentioned contacts, it is via contacts 16 m, 17 m and 18 p earth potential to the armature controlled by the motor waves and actuating the contacts 21 mo and at the same time, since contact 23 u is closed, to the armature through the auxiliary armature 100 and 200 contacts to be controlled are created.
The switching arms of the line selector are switched to the next contact y with the aid of the auxiliary armatures 100 and 200, the mode of operation of which has been described in detail in FIGS. 53 and 54 and 55 and 56. By opening the contact 9 e, the circuit for the relay M is now interrupted, since its winding 1 is in a short circuit
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lies, with some delay brings his anchor to the descent. The connection line is now checked for being free via switching arm c and the contact corresponding to contact y. Since it was assumed that the connection line at contact y is also busy, relay P does not respond via: earth, contacts 19 U, 38 v, 39 m.
By opening the contacts 16 and 11 m, the circuit running for the relay B via the switching arm d of the line selector and the contact y is opened at the same time. The relay B therefore brings its contacts to the rest position after a while and closes the contact 9 e again. Circuit for the relay M. There are again the contacts 17 m and; M m closed and thereby on the one hand the switching of the line selector arms to the next contact and on the other hand the excitation of the relay 15 is effected.
By closing contacts 24 e and 25 e, the switching arms of the line selector reach contact z, to which, as was assumed, a free connection line is connected. After the relay M has dropped out and the contact 39 m closed, the test relay P is then made to respond.
The relay P opens its contact 10 p and prevents any further influencing of the relay M, so that the selector remains in this position.
Usually the multiple connection contacts are arranged within a line group. According to the invention, however, it is made possible in the simplest manner to also use the contacts located at the end of a line group, that is to say those contacts which are used for group setting of the line selector, as multiple connection contacts. For example, let the contact of the contact bank swept by the switching arm d of the line selector be a contact of the contacts 19, 29, 39 ... 09 located at the end of line groups, via which, as previously described, the group setting of the line selector is controlled.
According to the invention, such a contact can now be used as a multiple contact in a simple manner in that it is connected to the other multiple contacts by a contact of the relay M. If after setting the line selector in such a way that the holding arm d comes to rest on contact r, the relay M responds, the contact 31 m is opened and the contact 30 m is closed. This gives contact r a connection to the multiple contact row x, y ,. ?. If the connection line connected to contact r is occupied, relay 15 is energized via switching arm d in position r, contact 30 m, etc., which, as described, switches to the next contact of the multifac) 1cont. act series, i.e. - on contact x.
The other processes, testing, triggering etc. correspond to those already described.
PATENT CLAIMS:
1. Electromotive drive device for voters od. DgL in telecommunications systems, characterized in that the rotating parts of the motor act on switching means to control its windings and are stopped by generating a stationary magnetic field.
2. Electromotive drive device for voters or the like in telecommunications systems, characterized in that the rotating parts of the motor act on switching means for controlling fixed, alternately excited electromagnets.