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Wählerantrieb, insbesondere für selbsttätige Fernsprechanlagen
Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebs- vorrichtung für Wähler mit geradliniger Einstell- bswegung der Schaltarme, wie sie beispielsweise bei sebsttätigen Fernsprecheinrichtungen als
Anrufsucher, Gruppenwähler, Leitungswähler,
Bezeichnungswähler od. dgl. Verwendung finden.
Die Erfindung betrifft im besonderen einen in beiden Richtungen wirksamen Treibband- antrieb für die Hin-und Herbewegung des die
Kontaktarme tragenden Schlittens od. dgl., der den bekannten Einrichtungen ähnlicher Art sowohl im Aufbau wie auch in der Arbeitsweise überlegen ist, sich wirtschaftlich herstellen und leicht zusammenbauen lässt und überdies auch durch lange Betriebszeiten hindurch mit dem geringsten Aufwand an Wartung zufriedenstellend arbeitet.
Erfindungsgemäss sind für den Schlittenantrieb zwei parallel zueinander angeordnete Treibbänder vorgesehen, die mit je einem Trum an dem Schlitten befestigt sind und abwechselnd in der Weise angetrieben werden, dass das leerlaufende Band sich gegenläufig zu dem jeweils treibenden Band bewegt, wobei das jeweils treibende Band am Ende jedes Schlittenhubs aus dem Antrieb herausgelöst und durch die nun einsetzende Treibbewegung des anderen Bandes in seine Ausgangsstellung zurückgebracht wird, wobei für jede Bewegungsrichtung des Schlittens je ein Treibband vorgesehen ist. Diese Bänder sind anderseits auch auf den Kränzen zweier nebeneinander auf gleicher Achse drehbar angeordneter Treibscheiben befestigt, die derart dimensioniert sind, dass im wesentlichen einer halben Umdrehung jeder Scheibe ein voller Schlittenhub (Hin-und Rückbewegung) entspricht.
Zu den Antriebsmitteln gehört ferner noch ein auf der Treibscheibenachse angeordneter und mit dieser fest verbundener Antriebs-oder Mitnehmerarm, der stets in gleicher Richtung angetrieben wird und im Zusammenspiel mit Nockenfläche und Einkerbungen an den Treibscheibenkränzen jede Scheibe je eine halbe Umdrehung lang mitnimmt.
Am Ende jeder halben Umdrehung erfolgt dann selbsttätig die Freigabe der einen und Mitnahme der anderen Scheibe durch den Antriebsarm.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung ist darin zu sehen, dass sie fast geräuschlos arbeitet.
In den Figuren sind zwei Ausführungs- formen des Erfindungsgedankens veranschaulicht, u. zw. zeigen Fig. 1 die vollständige Antriebs- vorrichtung mit Bürstenschlitten in der Draufsicht aufeinenHorizontal-Teilschnitt ; Fig. 2eine Ansicht im Aufriss, gleichfalls teilweise im Schnitt ; Fig. 3 einen Schnitt durch die Bandbefestigung am
Schlitten nach der Ebene 3-3 von Fig. 2 ; Fig. 3 A einen Kupplungs-Elektromagneten mit Schwing- anker ; Fig. 4 einen Vertikalschnitt (nach der
Ebene 4-4 von Fig. 5) durch den eigentlichen
Antriebssatz ; Fig. 5 eine Draufsicht von oben auf den nach Ebene 5-5 in Fig. 4 geschnittenen Antriebssatz ;
Fig. 6 eine Teilansicht der Treibscheiben-Mitnehmereinrichtung, ähnlich der von
Fig. 5, aber um ein kurzes Zeitintervall später betrachtet ; Fig. 7,8, und 9 eine andere Ausführungsform des Mitnehmermechanismus in den Fig. 4,5 und 6 entsprechenden Ansichten.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist der Bürstenschlitten 1 längs zweier Horizontalführungen 2 und 3 gleitbar gelagert. Die Führungen sind mit ihren Enden in Rahmen-oder Gehäuseteilen 4 und 5 befestigt ; das Gehäuse kann noch mit einer Vorderplatte 6 und einer Deckplatte aus geeignetem Material abgedeckt sein. Der Schlitten 1 trägt die Bürsten, die auf den Klemmen 8 einer flachen Klemmenleiste 9 entlanggleiten. Der Bürstenschlitten braucht hier nicht weiter beschrieben zu werden, da er Gegenstand einer anderen Anmeldung des Erfinders ist.
Bei der dargestellten Ausführung sind an einem Hauptrahmenteil 10 zwei Flachklemmenleisten Rücken an Rücken zueinander angeordnet.
Dementsprechend ist dieser Rahmenteil aus zwei einander ähnlichen Teilen 11 und 12 mit entsprechenden Flanschen 13 und 14 zusammengesetzt, die durch die aufrechten Rahmenteile 15 im Abstand voneinander gehalten und durch geeignete Mittel, wie etwa durch die Schraubende, die durch die beiden Flanschen 13 und 14 hindurch in das Mittelstück 15 eingeschraubt sind, zusammengehalten werden.
An einem aufrechten Mittelstück 15 ist mittels Schrauben oder Bolzen 16 ein AbstützungsFormstück für die wesentlichsten Teile des Schlittenantriebs befestigt. In der Konsole 17 ist ein drehbarer Antriebssatz 18 gelagert, der
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über einen geeigneten Kupplungsmechanismus von einer vertikalen Hauptantriebswelle aus angetrieben wird, die ihrerseits wieder wie bei den sogenannten Rotary-Fernsprechvermitt- lungssystemen in bekannter Weise von einem
Motor angetrieben wird. Insbesondere ist der hier angewendete Kupplungsmechanismus ähnlich dem dort angewandten ausgebildet und umfasst ein dünnes, biegsames Scheibenzahnrad 20, das über der Konsole 17 angeordnet und mit dem drehbaren Antriebssatz M auf dessen vorstehendem
Achsstumpf befestigt ist.
Die vertikale Hauptantriebswelle 19 trägt ein
Zahnrad 21, das normalerweise mit dem biegsamen
Scheibenzahnrad20inEingriff steht, wenn letzteres nicht zur Unterbrechung des Antriebes nach unten abgebogen ist. Um ein einwandfreies Kämmen der beiden Zahnräder zu gewährleisten, ist der
Zahnkranz des Zahnrades 21 nach obenhin abgedeckt, so dass die Zähne der biegsamen Zahnscheibe 20, wenn diese aus der abgebogenen
Stellung losgelassen wird, nicht mit ihren Zähnen durch die Zahnlücken des Antriebszahnrades 21 hindurchschnellen können.
Diese Kupplungseinrichtung wird von einem Kupplungsmagneten 22 (Fig. 3 A) gesteuert, der auf einem Teil des Tragrahmens der eben be- schriebenenAntriebsorgane gelagertist. Wie aus der Figur zu entnehmen ist, liegt der Elektromagnet horizontal und wirkt auf einen Schwinganker 23 ein, der in seinem unteren Teil bei 24 drehbar gelagert ist. Vom Oberteil des Ankers 23 erstreckt sich ein Arm 25 über die biegsame Zahnscheibe 20 bis in die Nähe der Stelle, wo das Kämmen mit dem Zahnrad 21 erfolgt.
Der Arm 25 hält in seiner Normalstellung die biegsame Zahnscheibe 20 ausser Eingriff mit dem Zahnrad 21. Dies geschieht durch eine Feder 26, deren oberes Ende von dem einstellbaren Halteglied 27 und deren unteres Ende von dem Stift 28 gehalten wird, der am Ende des am Anker 23 befestigten und in zum Ankerarm 25 entgegengesetzter Richtung sich erstreckenden Armes 30, u. zw. nahe dem Drehpunkt des Ankers, vorgesehen ist. Der Stift 28 ragt zu diesem Zwecke seitlich aus dem Magnetgehäuse 29 heraus.
Wenn jedoch die Wicklung des Elektromagneten unter Strom gesetzt wird, wird der Ankerarm 25 angehoben werden und demzufolge das biegsame Zahnrad 20 mit dem Zahnrad 21 in Eingriff kommen und von diesem angetrieben werden.
Der drehbare Antriebssatz 18 umfasst folgende Teile. Ein kurzes und beiderseits mit Gewinde versehenes Achsstück 31 ist mit seinem glatten Mittelteil in der Buchse 32 der Konsole 17 drehbar gelagert. Auf das obere Ende ist die Nabe 33 der biegsamen Zahnscheibe 20 aufgeschraubt. DieseNabe besitzt einenunterenFlansch, auf dem die Zahnscheibe 20 aufliegt und einen im Durchmesser eingezogenen Nabenteil, der genau passend durch die Mittelbohrung der Zahnscheibe hindurchragt. Um eine Verdrehung der Scheibe 20 auf der Nabe 33 zu verhindern, ist letztere an einer Seite abgeflacht und das Mittelloch der
Zahnscheibe dementsprechend und genau dazu passend gestaltet. Eine Mutter 36 drückt über eine zwischengelegte Unterlegscheibe 35 die
Zahnscheibe 20 fest gegen die Nabe und sichert diese Lage.
Dicht unterhalb der Konsole ist eine Mutter 37 vorgesehen, die eine Aufwärts- verschiebung des Achsstückes 31 verhindert.
Auf dem unteren Gewindeteil des Achsstückes
31 ist die Nabe 38 des Mitnehmerarmes 39 mittels einer Nase 40, die in einen Schlitz oder eine Keilnut 41 auf der Achse hineinragt, drehsicher gelagert. Der Mitnehmerarm muss sich daher mit der Achse drehen. Ober-undunterhalbdieserNabesindAbstands- halter 42 von zylindrischer Gestalt angeordnet, die mit je einem Flansch an der der Nabe abgekehrten Seite ausgestattet sind. Die Nabe liegt ausserdem zwischen zwei auf die Abstandshalter aufgeschobenen Unterlegscheiben 43, die zusammen mit den Flanschen der Abstandshalter 42 auf deren Aussenseite Ringnuten bilden, die zur Aufnahme der ringförmigen Naben einer oberen Treibscheibe 44 und einer unteren 45 bestimmt sind.
Zwischen dem oberen Abstandhalter 42 und der Mutter 37 ist eine Unterlegscheibe zwischengelegt. Eine weitere Mutter 47, die auf das untere Ende des Achsstückes 31 aufgeschraubt ist, sichert die einzelnen Teile des ganzen Antriebssatzes in ihrer gegenseitigen Lage.
Jede der beiden Treibscheiben 44 und 45 besitzt Speichen 48, die von den Naben 49 ausgehen und an ihrem äusseren Ende die in Umfang- richtung genutetenScheibenkränzeJssundJ tragen.
Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, läuft ein Treibband 52, von der unteren Treibscheibe 45 ausgehend, an deren Kranz es befestigt ist, über die Führungsrollen 54 und 55 dicht am Schlitten 1 vorbei und nach Umlenkung durch die am anderen Ende des Schlittenweges vorgesehene Rolle 56 wieder parallel zurück über die Rollen 55 und 53 zur Treibscheibe. Das vordere Trum des Bandes 52 ist an dem aufgebogenen Vorderende eines kleinen Auslegers 57, der an der Vorderseite des Wählerschlittens angebracht ist, befestigt.
In gleicher Weise läuft auch das Band 58, das bei 59 a (Fig. 1) am Kranz der oberen Treibscheibe 44 befestigt ist, über einen gleichen Satz von Führungsrollen 53 bis 56 in zwei parallelen Strängen dicht am Schlitten 1 vorbei und wieder zur Treibscheibe zurück. In diesem Falle ist das rückwärtige Trum des Bandes 58 an einem Ausleger 59 des Wählerschlittens 1 befestigt.
Die Bänder 52 und 58 können aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein, vorzugsweise aber werden Bänder aus Stahl oder Bronze in einer Stärke von etwa 0, 063 mm (0'0025 Zoll) verwendet, die an den Enden und in oder nahe der Mitte mit Löchern zur Befestigung am Bürstenschlitten und an den Scheiben, die beispielsweise durch Schrauben erfolgen kann, versehen sind.
Wird nun bei einer solchen Anordnung die Scheibe 45 im Uhrzeigersinn (von oben gesehen) angetrieben, so wird sich der Schlitten 1 nach
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links bewegen und zugleich durch Band 58 die obere Scheibe 44 im Gegenuhrzeigersinn drehen. In ähnlicher Weise wird eine Drehbewegung der Scheibe 44 im Uhrzeigersinn den Wählerschlitten 1 nach rechts bewegen und die Scheibe 45 im Gegenuhrzeigersinn drehen.
Von beiden Treibscheiben wird zu einer Zeit immer nur eine durch den Mitnehmer 60 auf dem Arm 39 angetrieben. Dieser Arm 39 ist dicht an der Nabe 38 nach untenhin etwas abgesetzt, so dass in der Nebenebene ein Ansatz zur Aufnahme eines Endes einer Schraubendruckfeder 62 stehen bleibt, die zum Teil in der Ausnehmung 63 des abgesetzten Teiles untergebracht ist. Das andere Ende der Feder 62 sitzt auf einem Ansatz 64
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kanten des Armes 39 nach oben abgebogen sind, gleitbar gelagert ist. Die Längsbewegung des
Gleitstückes 65 ist durch einen mit Kopf ver- sehenen Stift 67, der im Arm 39 befestigt ist und durch einen Schlitz im Gleitstück 65 hindurchragt, begrenzt. Der Kopfstift 67 dient zugleich zum Niederhalten des Gleitstückes 65 auf dem
Arm 39.
Um nun die beiden Treibscheiben 44 und 45 alternativ antreiben zu können, sind am äusseren Ende des Gleitstückes 65 auf einem Vertikalzapfen 69 a zwischen den beiderseits des Gleitstückes 65 angeordneten Zapfenschildern 70 zwei Rollen 69 vorgesehen. Jede der beiden Treibscheiben 44 und 54 bleibt etwa während einer Halbkreisdrehung im Antrieb, während welcher Zeit der Wählerschlitten 1 sich von einem Ende seiner Gleitbahn bis zum anderen bewegt.
Dementsprechend sind die Punkte der Entkupplung des Mitnehmers von einer Scheibe und der Ankupplung an die andere, wie in Fig. 5 dargestellt, etwa um 1800 versetzt.
Um die Schaltrollen 69 in treibenden Eingriff mit den Scheiben 44 und 45 bringen zu können, ist jeder Scheibenkranz an seiner Innenfläche an der entsprechenden Stelle mit einem entsprechend geformten Ansatz 71 versehen, der nahe seinem vorderen Ende (bezogen auf den Umdrehungssinn beim Antrieb der Scheibe) eine halbrunde Einkerbung 72 zur Aufnahme der entsprechenden Schaltrolle 69 besitzt, wodurch die Herstellung einer Antriebsverbindung ermöglicht wird, während an seinem rückwärtigen Ende eine Nockenfläche 73 mit der Wirkung einer schiefen Ebene vorgesehen ist. Fig. 5 zeigt auf der linken Seite die einzeln zusammenarbeitenden Teile in Stellungen, die auf der Annahme beruhen, dass eben ein Halbkreis-Antrieb der unteren Scheibe 45 zu Ende ging und nun der Wechsel der Antriebsverbindung von der unteren Scheibe 45 auf die obere Scheibe 44 sich vollzieht.
Um die Beziehungen zwischen den Ansätzen 71 der beiden Scheibenkränze zu verdeutlichen, wird auch der entsprechende Teil der oberen Scheibe im Schnitt gezeigt.
Fig. 5 zeigt den Beginn des Überganges der Antriebsverbindung, wobei eine Schaltrolle 69 durch die ansteigende Nockenfläche des oberen
Scheibenkranzes zurückgedrückt und daher auch die andere Rolle aus der Einkerbung 72 auf der unteren Scheibe herausgehoben wird. Fig. 6 zeigt die Stellung dieser Teile ein kurzes Zeitintervall später. Die untere Rolle 69 ist bereits vollständig aus der Einkerbung 72 des unteren Ansatzes 71 herausgehoben, während die obere Rolle eben im Begriff steht, in die entsprechende Einkerbung des oberen Ansatzes einzufallen, wie es gleich nachher der Fall sein wird.
Um ein Schlüpfen der Bänder 51 bzw. 58 auf ihren Treibscheiben zu verhüten, ist jedes Band an seiner Scheibe an dem Punkt befestigt, der in der Mittelstellung des Schlittens von diesem am weitesten entfernt ist.
Bei Inbetriebsetzung der Einrichtung wird zunächst der Mitnehmerarm 60 mit der unteren Scheibe in der Rechtsstellung, wie in Fig. 5 in punktierten Linien angedeutet, in Antriebsverbindung gebracht. Wird nun der Elektromagnet 22 unter Strom gesetzt, so kommt die biegsame Zahnscheibe 20 mit Zahnrad 21 in Eingriff und der Mitnehmerarm 60 wird bis in die Linksstellung (Fig. 5) herumgeschwungen werden. Gleichzeitig wird sich der Wählerschlitten 1 von rechts nach links bewegen (Fig. 1), bis die Bürsten auf dem Schlitten gänzlich von der Wählerleiste abgeglitten sind und die Bürstenwechselglieder 74 an den linken Anschlag 75 stossen und in ihre Rechtsstellung zurückgedrückt werden. In diesem Augenblick erfolgt der Antriebswechsel von der unteren auf die obere Scheibe. Der Schlitten bewegt sich nunmehr nach rechts, bis er sich gegenüber den Klemmen links befindet.
In diesem Augenblick wird die Wicklung des Kupplungsmagneten 22 stromlos und die Antriebskupplung der biegsamen
Scheibe 20 unterbrochen. Es sei hier daran erinnert, dass während einer Antriebsperiode jeder Treibscheibe 44 oder 45 im Uhrzeigersinn die andere Scheibe sich unterdessen im Leerlauf entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn dreht.
In den Fig. 7,8 und 9 ist eine abgeänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Die Umschaltung des Antriebes von einer Treibscheibe auf die andere erfolgt hier von aussen her, d. h. das Gleitstück 65 a wird an den entsprechenden Umschaltpunkten durch einen zwischen den Scheibenkränzen 50 und 51 herausragenden Finger 76, der mit einer Neigungsoder Nockenfläche versehen ist, zurückgedrückt.
Wenn dieser Finger bei seiner Drehbewegung im Uhrzeigersinn auf die auf einem ortsfesten Zapfen gelagerte Rolle 77 auftrifft, wird das Gleitstück 65a gegen den Druck der Feder 62 zurückgedrückt werden und gleichzeitig der Querstift 78 des Gleitstückes aus der Einkerbung 79 des Ansatzes an dem einen Scheibenkranz herausgehoben. Im weiteren Ablauf des Zusammenspieles zwischen Finger und Rolle 77 wird der auf der anderen Seite des Gleitstückes liegende Teil des Querstiftes in die Einkerbung 79 des Ansatzes 80 an dem anderen Scheibenkranz
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einfallen, worauf nun diese Treibscheibe im
Uhrzeigersinn angetrieben wird. Die übrigen
Teile dieser abgeänderten Ausführung sind im wesentlichen die gleichen wie die der zuerst beschriebenen Ausführungsform.
Bei dieser zweiten Ausführungsform besitzen die Ansätze 80 keine Nockenflächen ; die Scheiben- kränze sind daher nicht wie bei der ersten
Ausführung, den Beanspruchungen unterworfen, die aus dem Zusammenspiel mit solchen geneigten
Flächen hervorgehen. Fig. 8 zeigt den eben beginnenden Übergang des Antriebes von der unteren Treibscheibe 45 auf die obere. Fig. 9 zeigt die Stellung der beteiligten Teile nach vollzogenem Wechsel des Antriebes. Die treibende
Verbindung zwischen dem Gleitstück 60 und der oberen Scheibe 44 ist dabei durch das Einfallen des Querstiftes 78 in die Einkerbung 79 des
Ansatzes 80 an dem Kranz der oberen Treib- scheibe hergestellt worden.
Der Treibbandantrieb gemäss der vorliegenden
Erfindung stellt eine zwangsläufig wirkende und verlässliche Einrichtung zur Steuerung der Hin- und Herbewegung sowie zur Überwachung der in irgendeinem Zeitpunkt vorhandenen Stellung eines solchen Schlittens od. dgl. dar. Es sei hiebei nochmals daran erinnert, dass jedes Treibrad, das in einem Bandantrieb gemäss der Erfindung verwendet wird, sowohl mit dem hin-und her- gehenden Schlitten als auch mit den Antriebs- scheiben fest verbunden ist.
Obwohl zur Erklärung des Erfindungsgegen- standes nur zwei Ausführungsformen der Erfin- dung dargestellt und beschrieben wurden, so ist damit das Anwendungsgebiet der Erfindung noch keineswegs erschöpft. Abweichungen in der Ausführung fallen, soweit sie von den folgen- den Ansprüchen gedeckt werden, noch voll in den Schutzumfang dieser Erfindung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bandantrieb für Wähler mit geradliniger Einstellbewegung der Schaltarme, insbesondere für selbsttätige Fernsprechanlagen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass der Bandantrieb aus zwei gesonderten Treibbändern besteht, die an dem Schlitten befestigt sind, wobei zur Hin-und Herverschiebung des Schlittens in den gegenläufigen Richtungen jedes Band mit je einem Antriebsmittel verbunden ist.