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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Fernsteuerung
der Winkelverstellung eines Drehteiles, bei der eine selbsttätige Rückmeldung der
jeweiligen Einstellung des Drehteiles zur Geberseite vorgesehen ist. Für die Winkelverstellung
ist auf der Empfängerseite ein erstes elektromagnetisches Schrittschaltwerk vorhanden,
das von der Geberseite impulsweise gesteuert wird, während auf der Empfängerseite
die Einstellung des Anzeigeelementes mit einem zweiten elektromagnetischen Schrittschaltwerk
vorgenommen wird, .das von der Empfängerseite in Abhängigkeit. von der' Winkelverstellung
des Drehteiles durch eine elektromechanische Schaltvorrichtung gesteuert wird.
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Eine solche Einrichtung ist bekannt. Bei der bekannten Einrichtung
dienen für die Einstellung des Drehteiles und für die Betätigung des Rückmelders
jeweils drei miteinander gekuppelte Drehschlagmagnete. Auf der Empfängerseite ist
außerdem mit den Drehschlagmagneten eine Rastvorrichtung verbunden, durch die die
einzelnen Einstellungen justiert werden.
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Für die Erregung der Drehschlagmagnete auf der Empfängerseite werden
durch drei mittels Nockenscheiben betätigte Schalter auf der Geberseite nacheinander
Stromimpulse hervorgerufen, die die schrittweisen Einzelbewegungen der von den Drehschlagmagneten
angetriebenen Welle bewirken. In gleicher Weise werden die Drehschlagmagnete der
Geberseite durch drei mittels empfängerseitig angetriebener Nockenscheiben betätigte
Schalter erregt.
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Es ist weiterhin bekannt, eine Winkelverstellung eines Drehorgans
mit einem Schrittschaltwerk mit Hubanker vorzunehmen. Bei derartigen Schrittschaltwerken
erfolgt die Erregung durch einen Stromimpuls bestimmter Dauer und die Rückstellung
des Hubankers nach Unterbrechung des Stromkreises durch mechanische Mittel, beispielsweise
durch eine Rückholfeder. Bei diesen bekannten Einrichtungen erfolgt keine Rückmeldung
in Abhängigkeit von der Empfängerseite.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
zur Fernsteuerung der Winkelverstellung eines Drehteiles mit selbsttätiger Rückmeldung
unter Verwendung von Schrittschaltwerken mit Hubanker und mechanischer Rückstellung
derart auszubilden, daß eine sichere Fernsteuerung und Rückmeldung unabhängig von
der Dauer oder Schnelligkeit der Betätigung des Geberschalters erreicht wird.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß auf der Geber- und Empfängerseite Schrittschaltwerke
mit Hubanker und mechanischer Rückstellung vorgesehen sind und daß in dem Magnetstromkreis
des Schrittschaltwerkes auf der Geberseite ein direkt mit dem Anker des Schrittschaltwerkes
auf der Empfängerseite verbundener Arbeitskontakt angeordnet ist, während der Magnetstromkreis
über einen von einer Bedienungsperson betätigbaren Schalter geführt ist, der mechanisch
außerdem so angeordnet ist, daß sein elektrischer Kontakt von dem Anker des Schrittschaltwerkes
dieses Ankers zwangläufig geöffnet wird.
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Der von einer Bedienungsperson betätigbare Schalter auf der Geberseite
bleibt durch die nach der Erfindung vorgesehene Ausbildung der Betätigungseinrichtung
so lange in der Einschaltstellung, bis er am Ende der Hubbewegung des Schrittschaltwerkes
auf der Geberseite von dessen Anker geöffnet wird. Diese Ausbildung hat den Vorteil,
daß Fehleinstellungen infolge einer zu kurzen oder zu lang anhaltenden Betätigung
des Geberschalters ausgeschlossen sind. Wenn eine Betätigung dieses Schalters dazu
geführt hat, daß er seine Einschaltstellung einnimmt, so bleibt diese Stellung beibehalten,
bis das Schrittschaltwerk auf der Empfängerseite die Arbeitsbewegung ausgeführt
und dadurch den Stromkreis für den Magnet des Schrittschaltwerkes auf der Geberseite
geschlossen hat, der Magnet dieses Schrittschaltwerkes ebenfalls erregt worden ist
und schließlich der Hubanker seine Arbeitsbewegung ausgeführt hat, wobei erst am
Ende der Arbeitsbewegung der von Hand betätigte Schalter zwangläufig geöffnet wird.
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Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist an dem Schrittschaltwerk
auf der Geberseite eine federbelastete Klinke vorgesehen, die nach dem Öffnen des
elektrischen Kontaktes durch den Hubanker ein erneutes Schließen dieses Kontaktes
so lange verhindert, bis der Hubanker seine Ruhestellung eingenommen hat.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Hubanker
auf der Empfängerseite mechanisch mit einem Druck- oder Lochorgan eines in einem
öffentlichen Verkehrsmittel eingebauten Apparates zur selbsttätigen Entwertung von
Fahrscheinen verbunden ist, der zur Kennzeichnung der Teilstrecken auf den Fahrscheinen
vom Fahrer des Verkehrsmittels fernbetätigt wird.
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Falls mehrere unabhängig voneinander verstellbare Einrichtungen nach
der Erfindung mit einer gemeinsamen Geberseite und einer gemeinsamen Empfängerseite
eingesetzt werden sollen, so kann man in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
eine Schaltungsanordnung vorsehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Arbeitskontakte
sämtlicher empfängerseitigen Schrittschaltwerke untereinander parallel geschaltet
sind und diese Parallelschaltung mit einer weiteren Parallelschaltung in Reihe geschaltet
ist, die für jedes geberseitige Schrittschaltwerk einen parallelen Zweck enthält,
der aus der Reihenschaltung der Magnetspule des betreffenden geberseitigen Schrittschaltwerkes
und eines zweiten, zusammen mit dem ersten elektrischen Kontakt betätigbaren elektrischen
Kontaktes des Bedienungsschalters besteht.
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Durch die vorstehend erläuterte Schaltungsanordnung wird ermöglicht,
daß für das erste Paar von Schrittschaltwerken drei Verbindungsleitungen und für
jedes weitere Paar jeweils nur eine Verbindungsleitung zwischen Geber- und Empfängerseite
notwendig sind.
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Für die Verwendung von Schrittschaltwerken mit Hubanker und mechanische
Rückstellung wird im Rahmen dieser Erfindung kein selbständiger Schutz beansprucht.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand zeichnerisch dargestellter
Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung
der Schrittschaltwerke auf der Geber- und Empfängerseite und der Schaltungsanordnung,
F i g. 2 eine Seitenansicht eines Schrittschaltwerkes für die Geberseite mit dem
Anzeigeelement für die Rückmeldung,
F i g. 3 eine Stirnansicht des
Schrittschaltwerkes in einem Schnitt entlang der Linie III-III der F i g. 2, F i
g. 4 eine Stirnansicht des Schrittschaltwerkes in einem Schnitt entlang der Linie
IV-IV der F i g. 2, F i g. 5 eine Schaltungsanordnung für eine Einrichtung der Erfindung
in einer gegenüber F i g. 1 abgewandelten Form und F i g. 6 eine Schaltungsanordnung
für mehrere unabhängig voneinander verstellbare Einrichtungen nach der Erfindung
mit einer gemeinsamen Geberseite und einer gemeinsamen Empfängerseite.
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Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Drehungen
eines Druckrädchens 1 auf der Empfängerseite von einer Geberstelle 2 aus ferngesteuert
und die jeweiligen Einstellungen an der Geberseite 2 angezeigt. An der Geberstelle
ist ein Bedienungsschalter 3, z. B. ein Schalterknopf, ein Fußpedal, vorgesehen,
mit dem ein elektrischer Kontakt 4 geschlossen wird. Das Schrittschaltwerk an der
Geberstelle 2 enthält einen Elektromagnet 5 mit einem Hubanker 6, der am Ende der
Arbeitsbewegung auf den Schalter 4 einwirkt und diesen öffnet.
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Eine mit dem Hubanker 6 verbundene Klinke 7 greift in ein Zahnrad
8 ein, das drehfest mit einer Anzeigescheibe 9 verbunden ist. Bei jeder Arbeitsbewegung
des Hubankers wird die Scheibe 9 um llra Umdrehung verstellt, wenn ta die Zähnezahl
des Zahnrades ist.
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Auf der Empfängerseite ist in einem Gerät 18 ein weiteres Schrittschaltwerk
mit einem elektrischen Schalter 10, einem Elektromagnet 11 und einem Hubanker 12
angeordnet. Mit dem Hubanker 12 ist der Schalter 10 derart verbunden, daß gegen
Ende der Arbeitsbewegung des Hubankers der Schalter 10 geschlossen wird.
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Der Hubanker arbeitet ferner mit einer Klinke 13 zusammen, die ein
Zahnrad 14 schrittweise verstellt, das drehfest mit dem Druckrädchen 1 in Verbindung
steht. Eine Arbeits- und Rückholbewegung des Hubankers hat wiederum eine Verstellung
des Druckrädchens um lln Umdrehung zur Folge, wenn ya die Zähnezahl des Zahnrades
ist.
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Für die Stromversorgung ist eine Batterie 15 vorgesehen. Mit Hilfe
dieser Batterie ist ein erster Stromkreis 16 für die Erregung des Magnets 11 und
ein zweiter Stromkreis 17 für die Erregung des Magnets 5 gebildet.
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Die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung arbeitet wie folgt: Durch
das Schließen des Schalters 4 wird der Stromkreis 16 für die Erregung des Elektromagnets
11 geschlossen. Der Hubanker 12 wird im Sinne des Pfeiles 19 entgegen der Wirkung
einer nicht dargestellten Rückholfeder bewegt, wodurch das Zahnrad 14 und somit
auch das Druckrädchen 1 um einen Schritt verstellt werden. Am Ende der Arbeitsbewegung
nimmt der Schalter 10 die Einschaltstellung ein und schließt den Stromkreis 17 für
die Erregung des Magnets 5 auf der Geberseite. Der Hubanker 6 wird im Sinne des
Pfeiles 20 bewegt, wobei gleichzeitig eine nicht dargestellte Rückholfeder
gespannt wird. Das Zahnrad 8 und die Anzeigescheibe 9 werden durch die Arbeitsbewegung
um einen Schritt verstellt. Am Ende der Arbeitsbewegung wird der von Hand geschlossene
Schalter 4 geöffnet und dadurch die Erregung des Elektromagnets 11 auf der Empfängerseite
unterbrochen. Der Hubanker 12 kehrt in die Ausgangslage zurück, und durch Öffnen
des Schalters 10 wird auch die Erregung des Elektromagnets 5 aufgehoben, dessen
Anker 6 ebenfalls in seine Ausgangslage zurückkehrt.
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Zur Umwandlung der Anzugs- und Rückholbewegung der Anker 6 bzw. 12
in Winkelverstellungen der Drehteile kann man entweder nur die Arbeits- oder Rückholbewegung
oder beide Bewegungen zusammen ausnutzen. Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
eines Schrittschaltwerkes für die Geberseite werden beide Bewegungen für die Verstellung
ausgenutzt. Der Arbeitskontakt 4 darf mit dem Hubanker 6 nicht fest verbunden sein,
da die Öffnung dieses Kontaktes erst am Ende des Arbeitshubes einsetzen darf. Eine
vorzeitige Öffnung hätte eine Unterbrechung des Stromkreises 16 und damit eine Unterbrechung
der Anzugsbewegung des Magnets 12 zur Folge.
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Bei dem Schrittschaltwerk auf der Empfängerseite kann dagegen der
Kontakt des Schalters 10 mit dem Hubanker 12 fest verbunden sein, weil in diesem
Fall der Schalter erst am Ende des Arbeitshubes geschlossen wird.
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Der mechanische Teil des Schrittschaltwerkes auf der Geberseite wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf die F i g. 2 bis 4 erläutert. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist ein drehbarer Betätigungsknopf 3 vorhanden, während der Kontakt 4 aus einem
Mikroschalter besteht. Die Klinke 7 ist so ausgebildet, daß sie gleichzeitig als
Gegenklinke wirkt und mit dem Zahnrad 8 für beide Bewegungsrichtungen des Hubankers
zusammenwirkt.
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An dem Knopf 3 ist ein Stern 21 mit n Schenkeln befestigt, gegen welchen
eine Feder 22 ständig eine Rolle 23 drückt, welche von einem um eine feste Achse
25 schwenkbaren Arm 24 getragen wird. Eine andere Feder 26 drückt
gegen das Ende des Armes 24 einen quadratischen Block 27, welcher von einem um eine
feste Achse 29 schwenkbaren Winkelhebel 28 getragen wird. Der Hebel 28 trägt einen
ersten Finger 30, welcher den Mikroschalter 4 betätigen kann, und einen zweiten
Finger 31, welcher mit einem Ansatz 71 der Doppelklinke 7 am Ende des Arbeitshubes
derselben in Berührung kommen kann. Die Doppelklinke wird durch eine Feder 32 in
ihre Ruhestellung gezogen. Ferner ist in F i g. 2 und 3 ein Verriegelungsarm 33
sichtbar, welcher ebenfalls um die Achse 25 schwenkbar ist und mit einer Schwenkbewegung
gegen einen Finger 34 des Armes 24 durch eine Feder 35 gedrückt wird, welche schwächer
ist als die Feder 22 und in entgegengesetztem Sinn wie diese wirkt.
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Der obige Mechanismus arbeitet folgendermaßen: Die Drehung des Knopfes
3 und somit des Sterns 21 hebt die Rolle 23 und somit den Arm 24 an, wodurch der
quadratische Block 27 freigegeben wird. Der Hebel 28 schwenkt daher unter
dem Zug der Feder 26 um die Achse 29 im Gegenuhrzeigersinn in F i g. 2, wodurch
der Finger 30 gegen die Lamelle des Mikroschalters 4 gedrückt wird und diesen schließt.
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Wie oben ausgeführt, bewirkt diese Schließung die Erregung des von
der Bedienungsperson entfernten Elektromagnets 11, die Drehung des Druckrädchens
1 und schließlich die Schließung des Schalters 10, wodurch der Elektromagnet 5 erregt
wird.
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Infolge dieser Erregung zieht der Kern 6 die Doppelklinke 7 nach unten
(in F i g. 2), wodurch das Rad 8 und somit die Scheibe 9 um 1/z n Umdrehung
verdreht
werden, wenn das Rad 8 n Zähne hat. Am Ende des Hubes drückt der Ansatz 71 der Klinke
7 den Finger 31 nach unten, wodurch der Winkelhebel 28 im Uhrzeigersinn verschwenkt
wird. Dies hat zur Folge, daß einerseits der Kontakt des Mikroschalters 4 geöffnet
wird und andererseits der quadratische Block 27 aus dem Weg des Verriegelungsarrnes
33 zurückgezogen wird. Hierauf legt sich dieser unter dem Zug der Feder 35 dem Block
27 gegenüber, was den Hebel 28 verhindert, den Kontakt 4 beim Rückgang der Klinke
7 wieder zu schließen. Da nämlich die C)ffnung des Kontaktes 4 hintereinander die
beiden Elektromagnete entregt hat, wird die Klinke 7 durch die Feder 32 in ihre
Anfangsstellung zurückgezogen, wodurch das Rad 8 und somit die Scheibe 9 von neuem
um ih n Umdrehung verdreht werden.
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Sobald die Drehung des Sterns 21 so groß geworden ist, daß die Rolle
23 unter dem Zug der Feder 22 wieder zwischen zwei Schenkel des Sterns treten kann,
nimmt der die Rolle tragende Hebel 24 wieder seine Ausgangsstellung gegenüber dem
Block 27 ein, wobei der Verriegelungsarm 33 zurückgedrückt wird.
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Letzten Endes hat also jede Verdrehung des Knopfes 3 um Iln Umdrehung
fast augenblicklich Verdrehungen um lln Umdrehung sowohl des außerhalb der Reichweite
der Bedienungsperson befindlichen Druckrädchens 1 als auch der der Bedienungsperson
sichtbaren Anzeigescheibe 9 zur Folge.
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In F i g. 5 ist das Schaltungsschema für den Anschluß von zwei Schrittschaltwerken
in anderer Form ; als in F i g.1 wiedergegeben. Für die beiden Stromkreise 16 und
17 werden zwei Verbindungsleitungen 37 und 38 sowie eine gemeinsame
Verbindungsleitung 36, in der die Batterie liegt, benötigt. Die dritte Leitung 36
kann durch eine Erdverbindung ersetzt werden.
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Die Schaltungsanordnung nach F i g. 5 kann, wie in F i g. 6 dargestellt,
für mehrere unabhängig voneinander verstellbare Einrichtungen zur Fernsteuerung
mit einer gemeinsamen Geberseite 39 und einer gemeinsamen Empfängerseite 40 erweitert
werden. Die Schaltungsanordnung der F i g. 6 umfaßt drei Einrichtungen, wobei die
verschiedenen Teile dieser drei Einrichtungen mit den gleichen Bezugszeichen wie
die gleichwertigen Teile der Einrichtungen nach F i g. 1 und 5 bezeichnet sind,
jedoch mit dem zusätzlichen Index a für die erste Einrichtung, dem Index
b
für die zweite und dem Index c für die dritte Einrichtung. Die Stromquelle
15 und die Leitungen 36, 38 werden für alle drei Einrichtungen benutzt. Auf der
Empfängerseite 40 sind die Arbeitskontakte 10 a,10 b, 10c der Schrittschaltwerke
untereinander parallel geschaltet. Diese Parallelschaltung ist mit einer weiteren
Parallelschaltung, die sich auf der Geberseite 39 befindet, in Reihe geschaltet.
In dieser Parallelschaltung befindet sich für jedes geberseitige Sehrittschaltwerk
ein Zweig, der jeweils aus einer Reihenschaltung der Magnetspule 5 a, 5 b, 5 c des
betreffenden Schrittschaltwerkes und eines zweiten, zusammen mit dem ersten elektrischen
Kontakt 4 a, 4 b, 4 c betätigbaren elektrischen Kontaktes 41 a, 41 b, 41
c des Bedienungsschalters 3 a, 3 b, 3 c besteht.
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Die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung ist folgende: Wenn beispieslweise
das Druckrädchen 1b um eine Stufe verstellt werden soll, ist der Bedienungsschalter
3 b zu betätigen. Mit dem Betätigen des Schalters 3 b werden die elektrischen Kontakte
4 b und 41 b gleichzeitig geschlossen. Hierdurch wird zunächst der Stromkreis für
den Elektromagnet 11 b geschlossen, so daß der Anker 12 b seine Arbeitsbewegung
ausführt und am Ende der Arbeitsbewegung den elektrischen Kontakt 10 b schließt.
Durch das Schließen dieses Kontaktes wird nunmehr der Stromkreis für den Elektromagnet
5 b geschlossen. Am Ende der Arbeitsbewegung des Ankers 6 b werden die elektrischen
Kontakte 4 b und 41 b wiederum gemeinsam geöffnet.
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Die zusätzlichen Kontakte 41 a, 41 b bzw. 41 c auf der Geberseite
haben also die Aufgabe, bei Betätigung eines bestimmten Bedienungsschalters den
Stromkreis für den zugehörigen Elektromagnet zu schließen. Die Rückmeldung kann
deshalb nur bei dem geberseitigen Schrittschaltwerk, bei dem der Bedienungsschalter
betätigt worden ist, wirksam werden.
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Die Einrichtung zur Fernsteuerung der Winkelverstellung eines Drehteiles
gemäß der Erfindung besitzt gegenüber bekannten Einrichtungen den Vorteil, daß eine
sichere Fernsteuerung und Rückmeldung unabhängig von der Dauer oder Schnelligkeit
der Betätigung des Bedienungsschalters gewährleistet ist.
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Die ferngesteuerte Bewegung kann an Stelle einer reinen Drehbewegung
auch eine Trauslationsbewegung sein, wie dies bei bestimmten Druck- oder Lochstempeln
von automatischen Entwertungseinrichtungen. für Fahrscheine erforderlich ist.