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Elektrisches Regelgerät, insbesondere Regelwiderstand In einer Anlage
mit einer größeren Anzahl von zu r.°gelnd.en Einheiten, z. B. in einer Beleuchtungsanlage,
ist .°s häufig erwünscht, daß die Regelwirkung, z. B. die Änderung der Lichtauss.endung,
in allen Einheiten möglichst gleichmäßig verläuft. Bei solchen elekirischen Regelgeräten
werden vorzugsweise Wicklungsträgeranordnungen -benutzt. bei welchen Teile der Windungen
des Widerstandsmaterials unmittelbar die Kontaktbahn für einen Gegenkontakt bilden.
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Die Erfindung betrifft ein derartiges Regelgerät, insbesondere Regelwiderstand,
für mehrere Stromkreise, das eine Vielzahl von Regeleinheiten enthält, die aus einem
Montagerahmen, zwei parallel zueinander in diesem angeordneten Regelwiderständen,
die aus Wicklungsträgern in vieleck- oder rahmenartiger Anordnung aufgebaut sind,
und einem zwischen ihnen angeordneten Kontaktarmsatz bestehen.
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Gemäß der Erfindung ist der zum Tragen jeder Regeleinheit verwendete
Montagerahmen an zwei Profilstähen, die an der Grundplatte des Regelgerätes angebracht
sind, lösbar befestigt, so daß sich ein baukastenartiger Zusammenbau einer Vielzahl
solcher Regeleinheiten zu einer baulich selbständigen Gesamtanordnung ergibt.
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Da zu jedem elektrischen Regelzweig je ein beweglicher Gegenkontakt
gehört, können vorzugsweise die beiden Gegenkontakte räumlich benachbarter Wicklungsträger
an einem gemeinsamen mechanischen Träger unter Beachtung einer entsprechenden gegenseitigen
elektrischen Isolierung vereinigt sein. Bei der neuen Anordnung nach der Erfindung
bleibt genügend Raum zur Verfügung, um den Träger des bzw. der beweglichen Kontakte
unmittelbar als Gehäuse für spiral- oder wendelförmige Anschlußleitungen der Kontakte
auszubilden.
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Durch einen solchen Zusammenbau von z. B. zwei Wicklungsanordnungen,
von denen jede je einem elektrischen Regelzweig angehört, zu einer baulichen Einheit
entstehen gewissermaßen baukastenartige Elemente. Diese können dann an einer gemeinsamen
Grundplatte zu einer größeren Gesamteinheit für beliebig viele Regelzweige, z. B.
einer Beleuchtungsanlage, vereinigt werden. Die einzelne Baukasteneinheit kann dabei
auch bereits den vollständigen Antrieb für den bzw. die beweglichen Kontakte einschließen.
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An dem baukastenartigen Zusammenbau kann ein gemeinsamer mechanischer
Antrieb für alle einzelnen Regeleinheiten vorgesehen sein. Dieser kann entweder
ein Handantrieb oder irgendein geeigneter motorischer sein.
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Die einzelnen Kontaktarme werden vorzugsweise über schlüpfungsfreie
Antriebsmittel kraftschlüssig mit der gemeinsamen Antriebswelle verbunden. Solche
Antriebsmittel sind z. B. Gliederkettenantriebe, so daß in Verbindung mit der Erfindung
auch marktgängige Einzelteile benutzt werden können, wie sie etwa in der Fahrradindustrie
geläufig sind. Im Falle eines solchen starren Antriebes wird jedoch zweckmäßig im
Kraftieitungszug zwischen der Antriebswelle und den einzelnen getriebenen Wellen
der Kontaktträger je eine Rutschkupplung vorgesehen, so daß der Antrieb bis zu Begrenzungsanschlägen
durchlaufen kann, ohne dabei mechanische Schäden herbeiführen zu können.
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Mit Vollendung jedes Regelvorganges kann z. B. bei motorischem Antrieb
die Antriebsenergie und an den geregelten Einheiten am Ende einer Regelrichtung
die Speisung z. B. mit elektrischer Energie überflüssig werden. Es können daher
an dem Regelgerät für die R.eg.°lendstellungen entsprechende Endschalter vorgesehen
sein. Im Interesse der Erhaltung des baukastenartigen Charakters der Anordnung werden
dabei vorzugsweise Endschalter eines solchen Aufbaues benutzt, welche bereits in
einfacher Weise durch ihre gegenseitige räumliche Zuordnung bzw. Aneinanderreihung
selbsttätig eine solche mechanische Kupplung miteinander eingehen, daß sie bei unmittelbarer
Betätigung nur eines der Endschalter mittelbar alle jeweils in Frage kommenden Endschalter
in einer mechanischen Kaskade geschaltet werden.
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Je nach der Art der Anwendung der zu regelnden Anlage, z. B. einer
Beleuchtungsanlage, kann ein verschieden schneller Ablauf des Regelvorganges erwünscht
sein. Daher liegt es auch im Rahmen der Erfindung, daß an dem motorischen Antrieb
die Geschwindigkeit des Verlaufes des Regelvorganges einstellbar ist. Hierfür könnte
z. B. ein in seiner Drehzahl
elektrisch regelbarer Motor benutzt
werden. Als einfacher und zweckmäßiger kann sich jedoch ein solcher Aufbau der Anordnung
erweisen, bei welchem auf den motorischen Antrieb im Zuge der Kraftübertragung ein
in seiner Übersetzung einstellbares mechanisches Getriebe folgt. Es kann dann ein
Motor konstanter Drehzahl beliebiger Art und Speisung in Verbindung mit einer Anordnung
nach der Erfindung benutzt werden. Beispielsweise kann zwischen ,der Motorwelle
und der nachfolgenden getriebenen Welle ein Reibungsgetriebe angeordnet sein, dessen
Übersetzung einstellbar ist.
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Es kann natürlich in größeren Anlagen erforderlich werden, daß wegen
der Vielzahl der zu regelnden Einheiten mehrere selbständige, ihrerseits aus mehreren
Baukasteneinheiten aufgebaute Anordnungen benutzt werden müssen. Auch in diesem
Fall ist es für eine einwandfreieArbeitsweise im Sinne einerBeherrschung der Regelung
der Anlage erwünscht, daß der Regelvorgang an den verschiedenen Regelanordnungen
untereinander gleichzeitig bzw. gleichmäßig verläuft. Gerade zur Erreichung dieses
Effektes auf einfache Weise ist es zweckmäßig, wenn in allen zusammenwirkenden Anordnungen
Antriebsmotoren gleicher hTenndrehzahl mit betriebsmäßig etwa konstant bleibender
Drehzahl, im Falle eines Elektromotors also Maschinen mit \ebenschlußcharakter,
benutzt werden.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
wird nunmehr auf die Figuren der Zeichnungen Bezug genommen. In den Fig. 1 und 2
ist zunächst ein einzelner Wicklungsträger wiedergegeben, welcher für eine Wicklung
mit geradliniger Wicklungsachse bestimmt ist. Die Figuren -zeigen den Wicklungsträger
in zwei einander entsprechenden Rissen. Die Wicklung wird über die mit a gekennzeichnete
Länge des Wicklungsträgers aufg:bracht. Die Enden der Wicklung werden dann jeweils
nach Einlegen in Rillen 2 bzw. 3 durch Durchgangskanäle 4 und 5 hindurchgeschlungen
und festgelegt. An beiden. Enden des Wicklungsträgers ist je ein Ansatz 6 bzw. 7
vorgesehen, welche zur ortsfesten Anordnung des Wicklungsträgers dienen. Zu diesem
Zwecke sind 6 und 7 mit Durchgangslöchern 8 und 9, gegebenenfalls länglicher Formgebung,
versehen. Diese Stücke 6 und 7 sind aber auch bestimmt für einen gegenseitigen Zusammenbau
mehrerer solcher einzelner Träger zu einem Aggregat. Zu diesem Zwecke haben diese
beiden Teile an den verschiedenen Enden eine verschiedene Höhenlage, so daß sich
lauter solche untereinander gleichgestaltete Wicklungsträger aneinanderreihen lassen,
wobei jeweils das eine als auch das andere Ende des Wicklungsträgers die stets gleich-1>l2ibende
Höhenlage beibehalten. Aus dieser ist im Zusammenhang mit der Fig.2 ohne weiteres
abzulesen, wie gemäß der Erfindung ungeachtet der sonstigen Form des Umfanges der
verschiedenen Querschnitte des Wicklungsträgers senkrecht zur Wicklungsachse für
die Unterstützung der Windungen der Wicklung an den Teilen, welche bestimmt sind,
die Kontaktbahn zu bilden, eine plane Fläche an dem Wicklungsträger vorgesehen ist.
Die Kontaktbahn hat die Form eines Ringsegmentes, welches mit 10 bezeichnet ist.
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In Fig. 3 ist ein Aggregat aus vier solcher einzelnen Widerstandsträger
11 bis 14 dargestellt, deren einzelne Kontaktbahnflächen 11a bis 14a sich zu einer
geschlossenen Kreisringfläche ergänzen. Mit dieser Kreisbahn arbeitet der bewegliche
Kontakt 15 zusammen, welcher an der Welle 16 drehbar gelagert ist. Um eine gute
Überleitung des beweglichen Kontaktes 15 zu gewährleisten von der Kontaktbahn an
dem einen Wicklungsträger auf die Kontaktbahn an demjenigen, welcher in der Bewegungsrichtung
des Kontaktes nachfolgt, sind an den Stoßstellen der Wicklungsträger bzw. der einzelnen
Kontaktbahnen die Überleitbrücken 17 bis 20 angeordnet. Diese sind in ihrer Lage
so einstellbar, daß sich ein guter Anschluß an die Wicklungen der einzelnen Träger
in räumlicher Hinsicht herstellen läßt. Sie sind zu diesem Zwecke über mit Muttern
versehene Schraubenbolzen an den Wicklungsträgern 11 bis 14 entsprechend befestigt,
welche durch solche bereits erwähnten Kanäle 4 und 5 bzw. 4' und 5' hindurchgeführt
sind, die bereits für das Hind@urchfädeln und Festlegen des Drahtes an den Enden
der Wicklung benutzt wurden. Die relativen Abmessungen dieser Kanäle und der genannten
Schraubenbolzen sowie die Formgebung der Kanäle sind zu diesem Zwecke derart gewählt,
daß eine ausreichende Einstellbarkeit der Überleitungen an den Wicklungsträgern
möglich ist.
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Während in Fig.3 nur ein Aggregat gezeigt ist aus vier einzelnen Wicklungsträgern,
deren einzelne Wicklungen fortlaufend für die Regelung eines elektrischen Regelzweiges
in Reihe geschaltet sind, ist in Fig. 4 ein größeres Aggregat wiedergegeben, welches
mehrere solcher Aggregate nach dem Schema der Fig. 3 in einer Gesamtanordnung umfaßt,
die als solche wieder eine bauliche Einheit darstellt. Diese Anordnung besteht aus
einer Grundplatte21, an welcher zwei Schienen 22 und 23 für eine Befestigung des
Aggregates vorgesehen sind. Die Einrichtung dieser Anordnung ist nach außen durch
eine Kappe 24 abgeschlossen. Von dieser ist in der Wiedergabe ein Teil gemäß einer
Bruchlinie fortgelassen worden, um eine Einsichtnahme in die Inneneinrichtung der
Anordnung zu gestatten. Von dieser sind der Fig. 4 zunächst zwei Anordnungen im
Sinne der Fig.3 zu entnehmen, nämlich zwei in der Seitenansicht wiedergegebene rahmenförmige
Widerstandsträger, welche die Bezeichnungen 25 und 26 tragen. Diese beiden Widerstandsträger
werden über vier Bolzen, von denen die mit 27 und 28 bezeichneten der Fig.4 zu entnehmen
sind, unter Zwischenlage von Distanzstücken 29 bis 32 von einer Platte 33 getragen,
an welcher die Bolzen 27 und 28 festgenietet sind oder durch die Herstellung einer
Schraubverbindung ihren Halt finden. Jeweils andieser Platte 33 und dem links liegenden
Ende der oberen Befestigungsbolzen, z. B. 27, ist ein Montagerahmen 34 festgespannt.
In diesem Montagerahmen sind Schrauben 35, 36 verstellbar, auf denen Sicherungsmuttern
37 bzw. 38 sich befinden. An der Platte 33 ist ferner ein Lager 39 für die Antriebswelle
40 der beweglichen Kontakteinrichtung der beiden Wicklungsträger 25 und 26 angeordnet,
welche über die Kontaktbürsten 41 bzw. 42 mit den Wicklungsträgern 25 bzw. 26 zusammenarbeitet.
Ein weiteres Stützlager 43 für die MTelle 40 ist über die Bolzen 44 und 45 an der
Platte 33 angebracht, was aus der Fig. 5, die auf dem Zeichnungsblatt der Einfachheit
halber für die Darstellung in die Fläche der Kappe 24 aufgenommen worden ist, im
einzelnen entnommen werden kann.
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An diesem bisher im Zusammenhang mit den beiden Widerstandsträgern
25 und 26 geschilderten Zusammenbau ist zu erkennen, daß dieser gewissermaßen eine
mechanische Baueinheit darstellt, die in der gesamten Anordnung als ein Baukastenelement
aufgefaßt werden kann. Sie ist auch in diesem Sinne in die Gesamtanordnung eingesetzt,
welche auf der Grundplatte 21 aufgebaut ist. Das Einsetzen einer solchen Baueinheit
erfolgt, indem diese mit dem
unteren Ende der Schrauben 35 und 36
an den Montagerahmen 34 auf zwei an der Grundplatte 21 befestigten Profilstäben
46 und 47 aufgesetzt wird. Die Einheit hängt dann gewissermaßen an den Profilstäben
46 und 47. Um dabei in horizontaler Richtung ihre Lage zu sichern, ist an der Platte
21 jeweils ein weiterer Bolzen 48 befestigt. Dieser ladet nach vorn horizontal von
der Platte 21 aus und ist mit einer Längsaussparung 49 versehen, in welche die Tragplatte
33 eingeführt wird. Rechts an dem Ende der Welle 40 ist ein Kettenrad 50 fest angeordnet,
mit welchem die Gliederkette 51 zusammenarbeitet, die der Einfachheit halber nur
durch zwei strichpunktierte Linien angedeutet ist. Sie läuft andererseits über ein
Kettenrad 52, welches mit Laufsitz auf der Welle 53 angeordnet ist. Durch eine Einstellung
der Schrauben 35 und 36 ist es möglich, für die Kette 51 die erwünschte Spannung
einzustellen und auch die Einheit für eine richtige Lage der Welle 40 und des Kettenrades
50 zu justieren. Dieser Aufbau einer solchen Baueinheit in der erläuterten Weise
in Verbindung mit der Art des Einsetzens einer solchen Einheit in die Gesamtanordnung
ermöglicht unter rein mechanischen Gesichtspunkten im Bedarfsfalle einen sehr schnellen
Austausch einer eventuell beschädigten Einheit gegen eine neue, betriebsbereite.
Wie zu erkennen ist, bedarf es hierfür erfindungsgemäß vorzugsweise nur eines Aushängens
der Einheit und einer Lösung der Kettenverbindung.
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An der Gesamtanordnung sind mehrere solcher Einheiten vereinigt, wie
zu erkennen ist aus der aufbaumäßigen Ausdehnung der Anordnung nach links und insbesondere
an dem zweiten Kettenrad 54 an der Welle 53, welches für die gleichzeitige Verstellung
einer weiteren Widerstandsträgeranordnung dient. 53 ist also die gemeinsame selbständige
Bedienungswelle für alle diese Baueinheiten an der Gesamtanordnung. Wie bereits
für das Kettenrad 52 erwähnt wurde, ist auch das Kettenrad 53 und jedes weitere
entsprechende an einer solchen Anordnung mit Laufsitz an der Welle 53 angeordnet.
Die kraftschlüssige Verbindung zwischen diesen Kettenrädern und der Welle wird hergestellt
über eine Rutschkupplung, die gebildet wird durch eine Druckplatte 55 bzw. 56, die
sich unter der Wirkung einer Feder 57 bzw. 58 gegen das Kettenrad legen und drehfest
mit der Welle 53 verbunden sind. Ihre Abstützung finden die Federn 57 bzw. 58 andererseits
an den Muttern 59 bzw. 60, denen für die Sicherung der Einstellung Kontermuttern
61 und 62 zugeordnet sind. Die Kettenräder52bzw.54 legen sich unter der Wirkung
Tier Federn gegen die fest auf der Welle 53 angeordneten Scheiben 55a bzw. 56a der
Rutschkupplungen. Rechts, am Ende der Welle 53, sitzt das Stirnrad 63. Dieses wird
über den Stirnradsatz 64, 65 von dem Ritzel 66 angetrieben. Dieses sitzt an einer
Welle 67. Diese ist bei 68 und 69 drehbar gelagert. Auf ihr ist axial verschiebbar
eine Reibscheibe 70 angeordnet. Diese steht unter der Wirkung einer Druckfeder 71,
welche an einem Justiersystem 72 für die Einstellung ihrer Spannung abgestützt ist.
Diese Reibscheibe wirkt zusammen mit dem Reibscheibenritzel 73 an der Welle des
Elektromotors 74. Dieser ist auf zwei Schienen 75 und 76 befestigt. Diese Schienen
sind mit Langlöchern 77 bis 80 versehen, um sie an den Schraubenbolzen 81 bis bis
84 einstellen und in der gewählten Lage dann mittels der auf den Bolzen vorgesehenen
Muttern festspannen zu können. Wie zu erkennen ist, kann durch die Verstellung des
Motors an den genannten Schraubenbolzen das Übersetzungsverhältnis an dem Reibs.cheibengetxiebe
geändert werden, welches durch das Ritzel 73 und die Reibscheibe 70 gebildet wird.
Um eine solche Verstellung des Motors 74. in möglichst einfacher Weise vornehmen
zu können, ist an den beiden Schienen 75 und 76 noch eine Querschiene 85 befestigt.
Durch diese ist eine Schraube 86 hindurchgeführt, welche an dem fest mit der Grundplatte
21 verbundenen Winkelstück 87 mittels der Muttern88d und 88b befestigt ist. Werden
somit auch die Verbindungen an den Bolzen 81 und 84 gelockert, so kann noch keine
selbsttätige Verstellung des '.Motors nach unten eintreten, weil die mit dem Motor
verbundene Anordnung durch den Kopf der Schraube 86 abgefangen wird. Für eine Verstellung
nach unten bedarf es vielmehr jeweils erst einer Lockerung der Muttern 88 und deren
entsprechender Verstellung. Andererseits können die Muttern zusammen mit der Schraube
86 auch benutzt werden, um eine erwünschte Feineinstellung des Übersetzungsgetriebes
vorzunehmen. Nachdem die Einstellung an 86 bis 88 beendet ist, wird dann die Befestigung
der Spannschienen des :Motors an den Bolzen 81 bis 84 vorgenommen.
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Es war bereits auf die Anordnung der Fig. 5 Bezug genommen worden,
in welcher in teilweiser Einzeldarstellung die Lagerung der Welle 40 für die beweglichen
Regelkontakte wiedergegeben ist. Das bereits erwähnte Lager 43 der We11e.40 wird
von der Platte 33 der einzelnen Baueinheit- über eine Platte 89 getragen. Auf dieser
ist eine weitere Platte 90. aus Isoliermaterial vorgesehen. Durch diese sind die
Zuleitungen 91 und 92. zu den beiden beweglichen Kontakten hindurchgeführt. Vor
ihrem Anschluß an die beweglichen Kontakte sind diese Zuleitungen 91 bzw. 92 jeweils
in Form einer Spirale in je einem kreisringförmigen Gehäuse 93 bzw. 94 untergebracht.
Beide Gehäuse liegen, wie aus der Figur zu erkennen ist, konzentrisch zueinander
und sind unmittelbar an einem gemeinsamen Körper vereinigt bzw. ausgebildet. Mit
diesem Gehäuse ist über Schrauben 95 und 96 und eine Abdeckplatte ein weiterer Isolierkörper
97 verbunden. Dieser trägt in den in der Achsrichtung der Welle 40 gegeneinander
versetzten Aussparungen 98 bzw. 99 je einen der beweglichen Regelkontakte. Diese
Aussparungen haben eine solche Lage, daß sie in Richtung je einer Sehne der Kreisform
des Körpers verlaufen, und zwar derart in Bezug aufeinander, daß die eingesetzten
beweglichen Kontakte als Sekanten der Kreisform etwa mit ihren gleich langen Enden,
an denen sie die Kontakte tragen, sich in der Spitze einer V-Form kreuzen. Die Enden
der Zuleitungen, die zu den Enden der beweglichen Kontakte führen von deren spiralförmig
angeordneten Teilen 92a bzw. 91 a, sind mit 92 b bzw. 91 b bezeichnet.
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In Fig.6 ist schließlich ein elektrisches Schaltschema einer solchen
Baukasteneinheit zusammen mit dem Antriebsmotor wiedergegeben. 100 bezeichnet den
Elektromotor. Dieser treibt über die schematisch angedeuteten Wellen 101 und 102
einmal den Schalter 103 und andererseits die beweglichen Regelkontakte 104 und 105,
entsprechend z. B. 41 und 42 nach Fig. 4. Die Widerstände, an denen geregelt wird,
sind mit 106 und 107 bezeichnet. 108 und 109 deuten schematisch je einen Streutransformator
an, welcher z. B. eine Hochspannungs-Leuchtstoffröhre 110 bzw. 111 speist. Die Speisung
erfolgt über die Zuleitungen 112 und 113. 114 und 115 sind zwei schematisch wiedergegebene
Endschalter, die dem Motorantrieb zugeordnet sind für die Abschaltung des Stromkreises
des Motors in den beiden Regelendstellungen der verschiedenen Regelrichtungen. Entsprechende
Endschalter
sind auch in der Fig. 4 angedeutet, wo sie mit 116
bis 120 bezeichnet sind. Die Schalter 116 bis 119 sind dabei derart aneinandergereiht,
daß sie sich untereinander über Mitnehmerstifte 121 bis 123 mechanisch
kuppeln. Für die Betätigung dieser End.schaltergruppe am Ende der Dunkelregelung
der Lampen ist an dem Kettenrad 50 ein Stift 124 vorgesehen. Auf der anderen Seite
der Scheibe ist ebenfalls noch ein Mitnehmerstift 125 vorgesehen, welcher mit dem
bereits erwähnten Endschalter 120 in der Hell-Stellung zusammenwirkt. Dieser ist
erforderlich, um zu erreichen, daß in der einen Regelendstellung, d. h. in der Dunkel-Stellung
der Lampen, sowohl die Speisung des :Motors als auch die Speisung der Streutransformatoren
abgeschaltet wird, während in der anderen Regelendstellung, nämlich der Hell-Stellung
für die Leuchtstofflampen, der Motor durch Einwirken von 125 auf 120 abgeschaltet
wird.