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.
Electrical control device for the optional switching of electrical circuits. The present invention relates to an electrical control device for the selective switching of electrical circuits by means of current pulses, with a delay mechanism. According to the invention, the device is made such that the delay mechanism is actuated by a control lever when pulses occur, which switches on a switch that temporarily closes the control line when the return is delayed, and that a contact device is set according to the number of current pulses and thus selects the control line to be closed by said switch.
In the drawing, a Ausführungsbei game of the subject invention is shown schematically.
I is a pulse generator which monitors the receiver II by means of a control line 2, 3. The latter masters relays with mercury interrupter HI, of which the one shown is used to switch an electrical heating resistor IV on and off, which here represents the consumption circuit.
Each current pulse emanating from the pulse generator I causes a magnetic core 12 to be attracted by means of the DZagnet winding 11, which, after the pulse has ceased, falls back into the rest position under the influence of its own weight or a spring. The movement of the magnetic core 12 is limited by two stops 14 ', 14 "on the stationary pin 15 located on the tie rod 13 connected to it. One end of the tie rod 13 is guided in the bearing 13' and has a rotatable bar on it at the lower end attached Alitrrehmerklinke 16, which is pressed by spring pressure against the ratchet 17.
The latter sits firmly on the shaft 18, which is rotatably supported at 18 ', 18 ". 19 is a spiral spring, which is fastened with its inner end to the shaft 18 and the outer end to a fixed point 20. It has the purpose of rotating the shaft 18 back into the rest position.
On the outside of the shaft 18 there is a switching arm 21, to which a contact bridge 23 is attached by means of an insulating piece 22. The contact bridge 21 slides over the contact segment 6 and a number of contact heads <I> 0, a, b. c, d, e. </I>
At 25 a pawl is rotatable about the pin 24 and standing under the action of the tension spring 26 referred to, which can engage in the ratchet 17 locking. In the drawing it is BEZW in rest position. shown moved out.
With each current pulse on the magnet winding 11, the ratchet 17 is switched by means of the pawl 16 by a tooth and thus the contact bridge 23 by one contact step in the direction of the arrow y shown there. The pawl 25 prevents the turning back of the switching wheel 17 by being allowed to fall ge by means of subsequently described in the ratchet wheel 17; After the switching process, it is disengaged from the ratchet wheel by a control lever 32 so that it can move back to the 0 position together with the switching arm 21 and the contact bridge 23 under the action of the spiral spring 19, as described in more detail below.
27 ', 27 "is a double-armed lever which can be rotated around the pin 28 and which is dominated by the cam 30 fixed on the shaft 18 for the purpose of preventing the contact bridge 23 from switching on beyond the last contact e Gradual rotation of the shaft 18 in the direction of the arrow x will namely finally the cam 30 on the arm 27 "än- and turn the double lever in the direction of the clockwise movement, which has the consequence that the pawl 25 on its leg 25 'of the arm 29, which is firmly seated on the lever arm 27 ', is detected and the teeth of the ratchet wheel 17 are moved out of the range so that they can no longer fall into the same.
With further current pulses, the pawl 16 will turn the switching wheel in the direction of the arrow with each stroke of the magnetic core 12, but the same will move back by the same amount with the magnetic core under the action of the spring 19, so that a dead functional play begins, which prevents further switching of the shaft 18 and the contact bridge 23 on the last contact e addition ver.
In the extension of the shaft 18, a second shaft 31 is mounted at 31 ', 31 ″. The aforementioned control lever 32 sits loosely rotatable on this. The latter carries a pawl 33 on a bolt 32 ″ attached to it, which is actuated by the spring 33 'is pressed against the ratchet wheel 34 which is stuck on the shaft 31. On the rear end of the shaft 31 a gear 35 is fastened, which drives an anchor escapement V with the wheels 35 ', 36, 36', 37, 37 ', 38 and the armature 38'.
During the first magnetic stroke of each pulse, the pull rod 13, on which an arm 1.3 "with pin 13" 'is provided, takes the control lever 32 with it on a protruding nose so that it rotates to the left on the shaft 31, with the tension spring 39 acting on it is tensioned. After relapse of the Zugstarrge, when the impulse stops, the control lever 32 is under the pulling action of the spring 39 by means of the pawl 33 and the ratchet wheel 34 move the anchor escapement V and slowly turn back until it is back with the leg 32 'in the rest position the locking pin 40 strikes.
On the leg 25 'of the pawl 25 sits a laterally protruding arm 25 ", wel cher over the arm 32' of the control lever 32 engages and rests against this, in such a way that the pawl 25 by the control lever 32 disengaged in the rest position with the ratchet 17 is held.
42 is a mercury interrupter in the off switch position; it is connected by the flexible cable 42 'to the terminals and the control wires 4, 5. The wire 4 is connected to the control line 2, the wire 5 to the contact segment 6. The mercury interrupter 42 is attached to the double-armed lever 43, which can be rotated about the pin 44, by means of the clamp 42 ″. In the rest position, the lever 43 is held against the stop 46 by the tension spring 45.
The connecting member 47 is articulated on the right-hand end of the lever 43 and, on the other hand, is articulated to a lever 48 which can rotate about the pin 49. At last terem an arm 50 is rotatably attached, which is held in the Iluheststellung shown in the drawing by the tension spring 51 against the stop pin 52 adjacent.
As soon as the control lever 32 is rotated to the left by the magnetic linkage, a pin 41 attached to it rrirnmt the arm 50 at the free end to the left, which finally slides off the pin 41 so that the arm 50 under the pulling action of the spring 51 in the drawn rest position bounces back.
When the control rebel 32 is slowly turned back, the pin 41 runs up on the inclined end face of the arm 50 and pushes this together with your rods 48, 47, 43 upwards, so that the mercury interrupter tube 42 moves from the inclined position to the left is switched and a con tact bridge between the control wires 4, 5 produces.
As soon as the control lever 32 reaches its rest position again, the arm 50 falls off the pin 41 and the linkage 48, 47, 43 with the mercury interrupter 42 moves under the action of the spring 45 back into the rest position shown in the drawing.
The mode of operation of the control device is as follows: If the pulse generator I is closed for a short time, for example by means of an automatic timer, a current pulse is generated from the positive pole of the network 1 via the wire 2 of the control line to the magnet winding 11 and via the wire 3 to the Minus pole back. The magnetic core 12 is attracted and the pawl 16 switches the ratchet wheel 17 by one tooth and the contact bridge 23 from the zero position 0 forward by one contact step to the contact head tt.
At the same time, the control lever 32 is turned to the left, whereby its leg 32 'releases the pawl 25, so that this (unhindered by the inactivity of the arm 29) can fall into the ratchet wheel 17 by one tooth to hold the switched position. In this function, as described above, the pin 41 slides under the arm 50 and the water reaches the preparatory position for the activation of the mercury switch 42.
With the subsequent decrease of the control lever 32, which is delayed by virtue of the aforementioned anchor mechanism, the pin 41 then lifts the lever linkage 50, 48, 47, 43 and brings the mercury sebalt tube 42 into the on position, after which a control current from the minus pole via 4, 42 , 5, 6, a, 7;
8 flows to the plus pole. The relay coil 8 provided at the point of consumption is excited, the mercury interrupter 10 there is switched on and locked in the switched-on position by known means so that the heating resistor IV is switched on and remains switched on permanently.
In the meantime, the control lever 32 has returned to its rest position and thus also the mercury switching tube 42 has returned to its switched-off position. The pawl 25 is disengaged by the leg 32 'of the control lever 32 from your ratchet wheel 17 and this has been returned to the rest position with your switch arm 21 and the contact bridge 23; the relay coil 8 at the point of consumption is thus de-energized again.
To turn off the mercury tube 10, the relay coil 8 is recently to he stimulate by in the same way as before by the pulse generator I a new current pulse is given to the magnet winding 11, the automatic switch II repeats exactly the same switching functions.
If another consumption control line 7 'is to be switched on, for example to control a .Relay for switching on a. Lighting circuit, pulse generator 1 must give two current pulses at short intervals. The magnet 12 then successively performs two strokes, the ratchet 17 is switched upstream by two teeth and the contact bridge 23 is finally moved to the contact head b, the return movement of the control lever 32 is delayed sufficiently by the escapement V to the two Switching strokes can be made one after the other without the risk of the pawl 25 disengaging from the ratchet wheel 17 in between.
During the return of the control lever 32 to the rest position, the mercury switching tube 42 is switched on again for a short time and then the switching wheel 17 is released again by the pawl 25 so that it can turn back into the initial position.
To turn on the control line 7 "connected to the contact head c" he follows the same game by delivering three consecutive pulses by the pulse generator I, and so on for the control lines 7 "', 7" "which are connected to the contact heads d, e are connected and have to control other consumption points.
As can be seen from this, the number of control lines 7 to be controlled can be selected as large as desired and the switching sequence of the same can be determined at will by emitting a corresponding number of current pulses at I. Each consumer can be switched independently of the others at any time.
The pulse generator I can be a manual switch or a motor-driven switch that automatically emits the corresponding number of current pulses on a scale, for example after setting a pointer to the desired number of pulses.
Instead of the electromagnet 11, 12, the drive could also be accomplished by a pulse-controlled electric motor or the like.