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Schaltungsanordnung für einen Servomotor, der in bestimmten Zeitabständen
eine Arbeitswelle für einen Umlauf antreibt Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung
für einen Servomotor, der in bestimmten Zeitabständen eine Arbeitswelle, insbesondere
die Rückstellerwelle des kumulativen Maximumzählwerks eines Elektrizitätszählers,
für einen Umlauf antreibt und der außerdem eine Schalterwelle mit halber Geschwindigkeit
antreibt und hierzu einerseits direkt an den einen Netzleiter angeschlossen und
andererseits mit einem auf der Schalterwelle umlaufenden Schleifkontaktarm verbunden
ist, welcher jeweils an einem von zwei ortsfesten halbkreisförmigen Kontaktsegmenten
anliegt, die über zwei Leitungen mit zwei Festkontakten eines an den anderen Netzleiter
angeschlossenen Wechselkontaktes verbunden sind, welcher zu bestimmten Zeitpunkten
durch eine Schaltuhr oder einen Fernsteuerempfänger umzulegen ist.
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Eine derartige Schaltungsanordnung ist durch die französische Patentschrift
1 081409 bekannt.
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Oft besteht nun- das Problem; mehrere Geräte dieser Art sowohl gleichzeitig
über einen fernbetätigten Schalter als auch einzeln manuell in Tätigkeit zu setzen.
Bei den- bekannten Geräten zeigte sich nun aber der Nachteil, däß sie nicht derart
an ein Netz angeschlossen werden können, daß diese Arbeitszyklen ohne gegenseitige
Beeinflussung-durchgeführt werden können.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorstehend besprochene
bekannte Schaltungsanordnung in der Weise zu vervollkommnen, daß dieselbe jederzeit
entweder von Hand oder durch einen von einer Schaltuhr od: dgl: gegebenen Schaltbefehl
betätigt werden kann; und zwar ohne Beeinträchtigung weiterer gleichartiger,' an
dasselbe Netz angeschlossener Schaltungsanordnungen. Die Auslösung des Servomotors
von Hand soll so eingerichtet sein, daß ein, kurzer Druck auf eine Auslösetaste
genügt, um den -Servomotor für eine ganz bestimmte Anzahl von Umdrehungen in Gang
zu setzen. Der Motor soll also den Stromkreis, der durch Handbetätigung geschlossen
wird, nach einer bestimmten Umlaufzahl von selbst wieder unterbrechen. Diese Selbstunterbrechung
darf aber auch nicht durch dauerndes Niederhalten der Auslösetaste zu verhindern
sein.
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Ferner soll es möglich sein, durch nochmaliges Drücken einer Auslösetaste
den Servomotor erneut für die gleiche Zahl von Umdrehungen einzuschalten. Um zu
verhindern, daß durch längeres Niederhalten der Auslösetaste der Servomotor nach
Erreichung der vorgeschriebenen Umlaufzahl weiterhin eingeschaltet bleibt, soll
dafür gesorgt werden, daß eine Wiedereinschaltung des Motors erst möglich ist, nachdem
zuvor die Auslösetaste losgelassen worden ist.
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Die Erfindung ist bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten
Art darin zu sehen, daß zwischen dem Servomotor und' dem Schleifkontaktarm ein Umschaltkontakt
und zwei Äußenkontakte angeordnet sind und der Umschaltkontakt von der Arbeitswelle
derart gesteuert ist, däß er in einer ersten Schaltstellung den Stromkreis des Servomotors
über den Schleifkontaktarm schließt, sodann in einer zweiten Schaltstellung während
des Umlaufs der Arbeitswelle den Servomotor unmittelbar an den anderen Netzleiter
anschließt und gegen Ende des Arbeitswellenumlaufs in seine erste Schaltstellung
zurückkehrt.
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Der Erfindung ist es gelungen, durch eine zunächst widersinnig erscheinende
Maßnahme - gemeint ist die vorübergehende direkte Einschaltung des Motors auch bei
automatischem Betrieb - die Mittel, die sonst zusätzlich zu einem Umschaltkontakt
für den Übergang von automatischem auf Handbetrieb nötig wären, auf ein Minimum
zu reduzieren.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Es zeigt F i g.1 ein Schaltschema und F i g. 2 ein Raumbild der Schaltungsanordnung.
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In der F i g. 1 bedeuten 1 und 2 Geräte, bei denen in beliebig wählbaren
Zeitpunkten ein Arbeitszyklus ablaufen soll. Es kann sich z. B. um Höchstverbrauchszähler
handeln, bei denen am Ende einer
Ableseperiode von beispielsweise
einem Monat die Anzeige des Maximumwerkes auf ein sogenanntes kumulatives Zählwerk
zu übertragen und zu speichern ist. Von den Geräten 1, 2 ist nur das für das Verständnis
der Erfindung erforderliche dargestellt. Ein Servomotor 3 des Gerätes 1 ist einerseits
an den einen Netzleiter 4 direkt und andererseits über einen Umschaltkontakt 5 und
eine sogenannte Wechselschaltung, bestehend aus einem Schleifkontaktarm 6 und einem
Wechselkontakt 7, an den anderen Netzleiter 8 geschaltet. Von den beiden Außenkontakten
9, 10 des mit dem Servomotor 3 direkt verbundenen Umschaltkontaktes 5 ist der untere
Außenkontakt 10 mit dem Netzleiter 8 direkt verbunden. Dem Schleifkontaktarm 6 sind
ortsfeste halbkreisförmige Kontaktsegmente 11, 12 zugordnet, während dem Wechselkontakt
7 Festkontakte 13, 14 zugeordnet sind. Die Kontaktsegmente 11, 12 und die Festkontakte
13, 14 sind paarweise über Leitungen 15, 16 miteinander verbunden.
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Der Servomotor 3 dreht eine Arbeitswelle 17, von der alle mechanischen
Bewegungen für den im Gerät 1 durchzuführenden Arbeitszyklus abgenommen werden,
jeweils um eine Umdrehung. Die Arbeitswelle 17 schaltet je Umdrehung den mit dem
Servomotor 3 direkt verbundenen Umschaltkontakt 5 von der dargestellten Lage nach
unten um und dann wieder zurück. Ferner treibt die Arbeitswelle 17 über ein Untersetzungsgetriebe
18 mit dem übersetzungsverhältnis 2 : 1 eine Schalterwelle 19 an, die den im Gerät
1 untergebrachten Schleifkontaktarm 6 der Wechselschaltung jeweils umsteuert. Der
mit dem Servomotor 3 direkt verbundene Umschaltkontakt 5 ist außerdem mittels eines
am Gerät 1 angeordneten Druckknopfes 20 auf den Außenkontakt 10 von
Hand umschaltbar. Seine Rückstellung auf den Außenkontakt 9 erfolgt auch in diesem
Fall durch die Arbeitswelle 17 und hat die selbsttätige Abschaltung des Servomotors
3 nach einer Umdrehung zur Folge.
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Das Gerät 2 weist die gleichen Teile auf wie das Gerät 1, die deshalb
mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind. Die Kontaktsegmente 11, 12 des
zweiten Gerätes sind über Leitungen 21, 22 mit den entsprechenden Kontaktsegmenten
im Gerät 1 verbunden, und der Außenkontakt 10 des zweiten Gerätes ist mit dem Netzleiter
8 direkt verbunden. Weitere Geräte werden in gleicher Weise angeschlossen. Der außerhalb
der Geräte 1, 2 angeordnete Wechselkontakt 7 wird am Ende einer Ableseperiode durch
eine Schaltuhr oder einen Fernsteuerempfänger 30 auf den Festkontakt 13 umgeschaltet,
durch den am Ende der nächsten Ableseperiode folgenden Startbefehl wird er wieder
auf den Festkontakt 14 zurückgeschaltet usw. Wird der Wechselkontakt 7 ausgehend
von der dargestellten Lage auf den Festkontakt 13 umgeschaltet, so erhalten die
Servomotoren 3 aller angeschlossenen Geräte 1, 2 ... über das Kontaktsegment
11 und den Außenkontakt 9 Spannung, d. h., alle angeschlossenen Geräte arbeiten
synchron. Nach dem Anlaufen der Arbeitswelle 17 wird der Umschaltkontakt 5 sofort
auf den Außenkontakt 10 umgeschaltet und mit dem Netzleiter 8 direkt verbunden,
so daß die Erregung des Servomotors 3 unabhängig von der Lage des Schleifkontaktarms
6 und der Lage des Wechselkontaktes 7 der Wechselschaltung aufrechterhalten bleibt.
Während der Umdrehung der Arbeitswelle 17 wird anschließend der Schleifkontaktarm
6 auf das Kontaktsegment 12 umgelegt und verbleibt in dieser Lage. Am Ende der Umdrehung
der Arbeitswelle 17 wird der Umschaltkontakt 5 wieder auf den Außenkontakt 9 umgelegt,
wodurch der Servomotor 3 abgeschaltet wird. In der neuen Ruhelage befindet sich
der Wechselkontakt 7 auf dem Festkontakt 13, der Schleifkontaktarm 6 auf dem Kontaktsegment
12 und der Umschaltkontakt 5 auf dem Außenkontakt 9. Beim Eintreffen eines weiteren
Steuerbefehls arbeitet die Einrichtung sinngemäß weiter.
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Unabhängig von den den Wendekontakt 7 betätigenden Steuerbefehlen
kann nun aber jedes einzelne Gerät 1, 2 ... -auch noch durch einen Druck
auf den Druckknopf 20 in Tätigkeit gesetzt werden, und zwar, was von wesentlicher
Bedeutung ist, derart, daß die übrigen Geräte davon völlig unberührt bleiben, da
durch einen solchen Vorgang sich keine Stromkreise bilden können, die zu einem unerwünschten
Anlaufen der anderen Geräte führen würden.
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In der F i g. 2 sind die der F i g. 1 entsprechenden Teile mit den
gleichen Bezugszeichen versehen. Der Motor 3 treibt über ein Getriebe 23 die Arbeitswelle
17 und diese über das Untersetzungsgetriebe 18 die Schalterwelle 19 mit halber Geschwindigkeit
an, so daß, wenn die Arbeitswelle 17 eine Umdrehung ausführt, die Schalterwelle
19 nur eine halbe Umdrehung macht. Auf der Schalterwelle 19 ist der Schleifkontaktarm
6 isoliert gelagert, der über eine Bürste 24 mit dem Außenkontakt 9 des als Dreifeder-Kontaktschalter
ausgebildeten Umschalters 5 verbunden ist. Der Kontaktarm 6 schleift auf den halbkreisförmigen
Kontaktsegmenten 11, 12, die über die Leitungen 15, 16 an die Festkontakte 13, 14
angeschlossen sind, die wahlweise über den Wechselkontakt 7 an den Netzleiter 8
anschließbar sind. Die Steuerung des Umschaltkontaktes 5 erfolgt durch eine auf
der Arbeitswelle 17 lose gelagerten Nockenwalze 26 aus Isoliermaterial, die durch
einen auf der Arbeitswelle 17 fest angeordneten Zahn 25 mit Spiel mitgenommen wird
und die eine Abfallkante 29 aufweist. In der F i g. 2 ist die gleiche Ruhelage der
Umschaltkontakte 5, 6 und 7 dargestellt wie in der F i g.1, und hiervon ausgehend
kann die hiermit völlig übereinstimmende Wirkungsweise der Anordnung leicht verfolgt
werden.
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Der für die willkürliche Einschaltung des Servomotors 3 vorgesehene
Druckknopf 20 ist mit einer Stoßfeder 27 versehen, die mit einer an der Nockenwalze
26 vorgesehenen Stoßfläche 28 zusammenwirkt. Mittels der Stoßfeder 27 kann die Nockenwalze
26 bezüglich der ruhenden Arbeitswelle 17 so weit gedreht werden, daß der Umschaltkontakt
5 über die Abfallkante 29 abfällt, wodurch der Servomotor 3 über den Außenkontakt
10 mit dem Netzleiter 8 verbunden wird und sich zu drehen beginnt.
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Statt seitlich neben der Nockenwalze 26 kann die Stoßfläche 28 auch
am Umfang der Nockenwalze 26 vorgesehen und als kleiner Einschnitt oder nur wenig
vorstehende Erhebung ausgebildet sein.