Elektrische Steuerungseinrichtung zur wahlweisen Schaltung elektrischer Stromkreise. Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Steuerungseinrichtung zur wahl weisen Schaltung elektrischer Stromkreise mittelst Stromimpulsen, mit einem Verzöge rungswerk. Erfindungsgemäss ist die Einrich tung derart getroffen, dass das Verzögerungs werk beim Auftreten von Impulsen durch einen Steuerhebel betätigt wird, der bei sei nem verzögerten Rücklauf einen die vorüber gehende Schliessung der Steuerleitung be wirkenden Schalter einschaltet, und dass eine Kontaktvorrichtung entsprechend der Anzahl Stromimpulse eingestellt wird und damit die durch den genannten Schalter zu schliessende Steuerleitung auswählt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
I ist ein Impulsgeber, welcher mittelst einer Steuerleitung 2, 3 den Empfänger II überwacht. Letzterer beherrscht Relais mit Quecksilberschaltröhre HI, von denen das ge- zeichnete zur Ein- und Ausschaltung eines elektrischen Heizwiderstandes IV, der hier den Verbrauchsstromkreis darstellt, dient.
Jeder Stromimpuls, der vom Impulsgeber I ausgeht, bewirkt vermittelst der DZagnet- wicklung 11 das Anziehen eines Magnetkernes 12, der nach Aufhören des Impulses unter dem Einfluss des Eigengewichtes oder einer Feder wieder in die Ruhelage zurückfällt. Die Bewegung des Magnetkernes 12 wird durch zwei an der mit diesem verbundenen Zugstange 13 befindliche Anschläge 14', 14" an dem feststehenden Stift 15 begrenzt. Die Zugstange 13 ist einerends -in dem Lager 13' geführt und trägt am untern Ende eine dreh bar daran angebrachte Alitrrehmerklinke 16, die durch Federdruck gegen das Schaltrad 17 gedrückt wird.
Letzteres sitzt fest auf der Welle 18, welche bei 18', 18" drehbar ge lagert ist. 19 ist eine Spiralfeder, die mit ihrem innern Ende an der Welle 18 und mit dem äussern an einem festen Punkt 20 be- festigt ist. Sie hat den Zweck, die Welle 18 in die Ruhestellung zurückzudrehen.
Aussen auf der Welle 18 sitzt ein Schalt arm 21, an dem eine Kontaktbrücke 23 mit- telst.eines Isolierstückes 22 befestigt ist. Die Kontaktbrücke 21 schleift über dem Kontakt segment 6 und einer Reihe von Kontakt köpfen<I>0, a, b. c, d, e.</I>
Mit 25 ist eine um den Zapfen 24 dreh bare und unter Wirkung der Zugfeder 26 stehende Sperrklinke bezeichnet, die in das Schaltrad 17 sperrend eingreifen kann. In der Zeichnung ist sie in Ruhestellung bezw. aus gerückt dargestellt.
Bei jedem Stromimpuls auf die Magnet wicklung 11 wird das Schaltrad 17 mittelst der Klinke 16 um einen Zahn und damit die Kontaktbrücke 23 um einen Kontaktschritt in der Richtung des dort eingezeichneten Pfeils y vorwärts geschaltet. Die Sperrklinke 25 verhindert das Zurückdrehen des Schalt rades 17, indem sie durch nachher beschrie bene Mittel in des Schaltrad 17 einfallen ge lassen wird; nach Ablauf des Schaltvorganges wird sie durch einen Steuerhebel 32 aus dem Schaltrad ausgerückt, so dass sich dieses samt dem Schaltarm 21 und der Kontaktbrücke 23 unter Wirkung der Spiralfeder 19 in die 0-Stellung zurückbewegen kann, wie weiter unten näher beschrieben ist.
27', 27" ist ein doppelarmiger, um den Zapfen 28 drehbarer Hebel, der von dem auf der Welle 18 festsitzenden Nocken 30 be herrscht wird, zu dem Zwecke, ein Weiter schalten der Kontaktbrücke 23 über den letzten Kontakt e hinaus zu verhindern. Bei schrittweisem Drehen der Welle 18 in der Richtung des Pfeils x wird nämlich der Nocken 30 schliesslich an dem Arm 27" än- schlagen und den Doppelhebel im Sinne der Uhrzeigerbewegung etwas drehen, was zur Folge hat, dass die Sperrklinke 25 an ihrem Schenkel 25' von dem am Hebelarm 27' fest sitzenden Arm 29 erfasst und aus dem Be reich der Zähne des Schaltrades 17 ausge rückt wird, so dass sie nicht mehr in dasselbe einfallen kann.
Bei weiteren Strom impulsen wird dann die Schaltklinke 16 bei jedem Hub des Magnetkernes 12 das Schalt rad wohl in der Pfeilrichtung drehen, das selbe wird sich aber mit dem Magnetkern unter Wirkung der Feder 19 um gleichviel wieder zurückbewegen, so dass also ein totes Funktionsspiel einsetzt, welches ein Weiter schalten der Welle 18 und der Kontaktbrücke 23 über den letzten Kontakt e hinaus ver hindert.
In der Verlängerung der Welle 18 ist eine zweite Welle 31 bei 31', 31" gelagert. Auf dieser sitzt der bereits genannte Steuer hebel 32 lose drehbar. Letzterer trägt an einem an ihm befestigten Bolzen 32" eine Schaltklinke 33, welche durch die Feder 33' gegen das auf der Welle 31 festsitzende Schaltrad 34 gedrückt wird. Auf dem hintern Ende der Welle 31 ist ein Zahnrad 35 be festigt, welches ein Ankerhemmwerk V mit den Rädern 35', 36, 36', 37, 37', 38 und dem Anker 38' antreibt.
Beim ersten Magnethub jeder Impuls gebung nimmt die Zugstange 13, an der ein Arm 1.3" mit Stift 13"' vorgesehen -ist, durch diesen den Steuerhebel 32 an einer vor springenden Nase mit, so dass er auf der Welle 31 eine Linksdrehung ausführt, wobei die an ihm angreifende Zugfeder 39 gespannt wird. Nach Rückfallen der Zugstarrge, wenn der Impuls aufhört, wird der Steuerhebel 32 unter der Zugwirkung der Feder 39 mittelst der Schaltklinke 33 und des Schaltrades 34 das Ankerhemmwerk V mitbewegen und sich langsam zurückdrehen, bis er mit dem Schen kel 32' wieder in der Ruhelage an dem Ar retierstift 40 anschlägt.
An dem Schenkel 25' der Sperrklinke 25 sitzt ein seitlich abstehender Arm 25", wel cher über den Arm 32' des Steuerhebels 32 greift und an diesem anliegt, und zwar so, dass die Sperrklinke 25 durch den Steuer hebel 32 in der Ruhelage ausser Eingriff mit dem Schaltrad 17 gehalten wird.
42 ist eine Quecksilberschaltröhre in Aus schaltstellung; sie ist durch die biegsamen Kabel 42' mit den Klemmen und den Steuer drähten 4, 5 verbunden. Der Draht 4 ist an der Steuerleitung 2, jener 5 an das Kontakt- segrnent 6 angeschlossen. Mittelst der Bride 42" ist die Quecksilberschaltröhre 42 an dem doppelarmigen Hebel 43 befestigt, der um den Zapfen 44 drehbar ist. In der Ruhelage wird der Hebel 43 durch die Zugfeder 45 gegen den Anschlag 46 gehalten.
Au dem -rechtsseitigen Ende des Hebels 43 ist das Verbindungsglied 47 angelenkt, das anderseits an einem um den Zapfen 49 drehbaren Hebel 48 ängelenkt ist. An letz terem ist ein Arm 50 drehbar angebracht, welcher in der in der Zeichnung dargestellten Iluhestellung durch die Zugfeder 51 gegen den Anschlagstift 52 anliegend gehalten wird.
Sobald der Steuerhebel 32 durch das Magnetgestänge linksherum gedreht wird, rrirnmt ein au ihm befestigter Stift 41 den Arm 50 am freien Ende nach links mit, welches schliesslich vom Stift 41 abgleitet, so dass der Arm 50 unter der Zugwirkung der Feder 51 in die gezeichnete Ruhelage zurückschnellt.
Beim langsamen Zurückdrehen des Steuer lrebels 32 läuft darin der Stift 41 auf der schrägen Endfläche des Armes 50 auf und drückt diesen samt dein Gestänge 48, 47, 43 in die Höhe, so dass die Quecksilberschalt- röhre 42 von der rechtsschiefen in die links schiefe Lage umgestellt wird und eine Kon taktbrücke zwischen den Steuerdrähten 4, 5 herstellt.
Sobald der Steuerhebel 32 seine Ruhelage wieder erreicht, fällt der Arm 50 von dem Stift 41 ab und das Gestänge 48, 47, 43 mit der Quecksilberschaltröhre 42 bewegt sich unter dem Zuge der Feder 45 wieder in die in der Zeichnung dargestellte Ruhelage zurück.
Die Wirkungsweise der Steuerungsein richtung ist die folgende: Wird der Impulsgeber I für kurze Zeit geschlossen, etwa mittelst eines automatischen Zeitschalters, so Hiesst ein Stromimpuls vom Plus-Pol des Netzes 1 über den Draht 2 der Steuerleitung zur Magnetwicklung 11 und über den Draht 3 zum Minus-Pol zurück. Der Magnetkern 12 wird angezogen und die Klinke 16 schaltet das Schaltrad 17 um einen Zahn und die Kontaktbrücke 23 von der Nullstel- lung 0 um einen Kontaktschritt vorwärts auf den Kontaktkopf tt.
Gleichzeitig wird der Steuerhebel 32 links herum gedreht, wodurch sein Schenkel 32' die Sperrklinke 25 freigibt, so dass diese (un- behindert durch den ausser Tätigkeit stehen den Arm 29) in das Schaltrad 17 einfallen kann, um dasselbe in der um einen Zahn vor geschalteten Stellung festzuhalten. Bei dieser Funktion gleitet, wie oben geschildert, der Stift 41 unter dem Arm 50 hinweg und die ser gelangt in Vorbereitungsstellung für die Einschaltung der Quecksilberschaltrölrre 42.
Bei dem darauffolgenden Rückgang des Steuerhebels 32, der vermöge des erwähnten Ankerhemrnwerkes verzögert erfolgt, hebt dann der Stift 41 das Hebelgestänge 50, 48, 47, 43 und bringt die Quecksilbersebaltröhre 42 in Einschaltstellung, wonach ein Steuer strom vorn Minus-Pol über 4, 42, 5, 6, a, 7;
8 zum Plus-Pol fliesst. Die an der Verbrauchs stelle vorgesehene Relaisspule 8 wird erregt, die dortige Quecksilberschaltröhre 10 einge schaltet und in der Einschaltstellung mittelst bekannter Mittel verriegelt, -so dass der Heiz- widerstand IV eingeschaltet wird und dauernd eingeschaltet bleibt.
Inzwischen ist wieder, der Steuerhebel 32 in seine Ruhelage und damit auch die Queck- silberschaltröhre 42 in ihre Ausschaltstellung zurückgekehrt. Die Sperrklinke 25 ist durch den Schenkel 32' des Steuerhebels 32 aus dein Schaltrad 17 ausgerückt und dieses mit dein Schaltarm 21 und der Kontaktbrücke 23 in die Ruhestellung zurückgeführt worden; die Relaisspule 8 an der Verbrauchsstelle ist damit wieder stromlos.
Zur Ausschaltung der Quecksilberröhre 10 ist die Relaisspule 8 neuerdings zu er regen, indem in gleicher Weise wie vorhin durch den Impulsgeber I ein erneuter Strom impuls auf die Magnetwicklung 11 gegeben wird, wobei der Schaltautomat II genau die gleichen Schaltfunktionen wiederholt.
Soll eine weitere Verbrauchs steuerleitung 7' eingeschaltet werden, zum Beispiel zur Steuerung eines .Relais für die Einschaltung eines. Beleuchtungsstromkreises, so sind vom Impulsgeber 1 in kurzem Zeitabstand zwei Stromimpulse zu geben. Der Magnet 12 führt dann aufeinanderfolgend zwei Hübe aus, das Schaltrad 17 wird um zwei Zähne vorge schaltet und die Kontaktbrücke 23 schliess lich auf den Kontaktkopf b bewegt, wobei die Rückkehrbewegung des Steuerhebels 32 durch das Hemmwerk V genügend stark ver zögert wird, um die beiden Schalthübe nach einander ohne Gefahr der Zwischenausrückung der Klinke 25 aus dem Schaltrad 17 erfolgen zu lassen.
Während der Rückkehr des Steuer hebels 32 in die Ruhelage wird die Queck- silberschaltröhre 42 wiederum kurze Zeit ein geschaltet und dann das Schaltrad 17 wieder durch die Sperrklinke25 freigegeben, so dass es sich in die Anfangsstellungzurückdrehen kann.
Zur Einschaltung der an den Kontakt kopf c angeschlossenen Steuerleitung 7" er folgt das gleiche Spiel durch Abgabe von drei aufeinanderfolgenden Impulsen durch den Impulsgeber I, und so fort für die Steuer leitungen 7"', 7"", die an die Kontaktköpfe d, e angeschlossen sind und weitere Ver brauchsstellen zu steuern haben.
Wie hieraus ersichtlich, kann die Anzahl der zu beherrschenden Steuerleitungen 7 be liebig gross gewählt werden und die Schalt folge derselben kann nach Belieben bestimmt werden, indem bei I eine entsprechende An zahl Stromimpulse abgegeben- wird. Dabei kann jeder Verbraucher jederzeit unabhängig von den andern geschaltet werden.
Der Impulsgeber I kann ein Handschalter oder ein motorisch angetriebener Schalter sein, der zum Beispiel nach Einstellung eines Zei gers auf die gewünschte Impulszahl auf einer Skala die entsprechende Anzahl Stromimpulse selbsttätig abgibt.
Statt durch den Elektromagneten 11, 12 könnte der Antrieb auch durch einen impuls gesteuerten Elektromotor oder dergleichen bewerkstelligt werden.