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Elektrische Verteilereinrichtung, insbesondere für Verkehrssignalanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Verteilereinrichtung, insbesondere
für Verkehrssignalanlagen, vorzugsvJcise in Gestalt einer gelochten, eine gedruckte
Schaltung aufweisenden Tragerplatte, zum wahlweisen Verbinden einzelner Anschlußstellen
mit einer von mehreren diesen einzelnen Anschlußstellen zugeordneten Kontaktstellen.
Rangierbare elektrische Verteilereinrichtungen sind immer dann erforderlich, wenn
aus einer Vielzahl möglicher elektrischer Verbindungen nur bestimmte für einen bestimmten
Schaltungsablauf erforderlich sind. Diese Art Programmgeber ist besondere in Verkehrssignalanlagen
erforderlich, wo die Umsciialter für die einzelnen Signalzustände rot, grün und
die Zwischensignale rot/gelb und gelb vieler Signalgeber an unterschiedliche Kontaktstellen
eines Zeitrasters anzuschließen sind. Bekannt sind dafür schon die Verwendung von
finanziell aufwendigen Kreuzschienenverteilern, da sie auf der einen Seite Zuführungs-
und auf der anderen Seite Abnahmeschienen aufweisen, wobei dann durch Durchstecken
eines Stiftes oder durch sonstige elektrische Verbindungen zwischen bestimmten Zuführungen
auf der einen und Ableitungen auf der anderen Sei-te eine Verbindung durchschaltbar
ist. Selbstverständlich können solche Rangieraufgaben auch einfach durch Drahtbrücken
zwischen einzelnen Zuführungen und Ableitungen hergestellt werden.
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Den einfachen Leitungsverbindungen ist eigen, daß eine gute elektrische
Verbindung nur durch Löten möglich ist, was die Umprogrammierung erschwert, während
beim Kreuzschienenverteiler zwar die Verbindung leichter herzustellen ist, er dafür
aber einen erheblichen Raum und technischen Aufwand erfordert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache elektrische
Verteilereinrichtung zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet, also
ohne Löten oder sonstige ähnliche Verbindungen, wie z.B. ein mehrfaches Umwickeln
der Kontaktstifte mit einem Kontalctdraht, eine sicherc - durch einen ausreichenden
Kontaktdruck gewährleistete - wahlweise verstellbare und visuell leicht überprüfbare
elektrische Verbindung für elektrische Verteilereinrichtungen zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß für jede Anschlußstelle
(Zu- bzw. Ableitungsstelle) ein Drahtbügel an der Trägerplatte befestigbar ist,
dessen etwa parallel zur Trägerplatte verlaufendes und sich über die seiner Anschlußstelle
zugehörigen Kontaktstellen (Ab- bzw. Zulei-tungsstellen) erstreckendes Mittelstück
ein darauf gleitend verschiebbar gelagertes Kontaktelement aufweist, welches sich
mit seinem freien Ende unter Vorspannung auf der gewählten KOntaktstelle abstützt.
Vorteilhafterweise können Ausnehmungen in der Trägerplatte in Verbindung mit den
Anschluß- und/oder Kontaktstellen zur Halterung der Drahtbügel und/oder der Kontaktelemente
dienen. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Drahtbügel federnde Schenkel aufweisen
und die Enden der Drahtbügel durch Einrasten in Ausnehmungen der Platte befestigbar
sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Drahtbügel als
U-förmig federnde Ausleger ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise kann das das Kontaktelement
tragende Mittelstück zwecks eines konstanten Vorspannungsdruckes zwischen der Kontaktstelle
auf der Trägerplatte und dem Kontaktelement leicht
zur Trägerplatte
hin gekrümmt sein. Es empfiehlt sich auch, daß das auf dem Ijittelstück des Draht
schenkels verschwenkbar und gleitend verschiebbare Kontaktelement eine Handhabe
aufweist. Eine bevorzugte Form der Erfindung besteht weiterhin darin, daß das Kontakt
element mittels einer zwischen zwei Kontaktspitzen angeordneten Rastnasc in eine
Ausnehmung der Trägerplatte eingreift, wie es überhaupt vorteilhaft ist, wenn das
Kontakt element selbst eine oder mehrere scharfe Kontaktspitzen aufweist. Auch entsteht
eine gute Verbindung zwischen dem Drahtbügel und dem Kontaktelement durch eine Drei-Punkt-Lagerung
des Kontaktelements an dem Mittelstück der Drahtbrücke. Dieses Drei-Punkt-Lager
kann aus zwei Wölbungen in den Außenschenkeln und einer einenends freien, federnden
Zunge des Kontaktelemente bestehen, wobei nach Aufschieben des Kontaktelements auf
das Mittelstück des Drahtbügels das Kontaktelement von der federnden Zunge durch
Vorspannung gegen die Lagerwölbung gedrückt wird.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung
als von Hand einstellbarer Programmgeber, vorzugsweise für Verkehrssignalanlagen,
und dazu ist es vorteilhaft, als Zeitraster für den von Hand einstellbaren Programmgeber
mehrere Gruppen Zeitraster-Kontaktstellen vorzusehen, von denen jede Gruppe an die
Ausgänge eines nach einem anderen Takt ablaufenden Taktverteilers anzuschließen
ist, wobei der durch die Anzahl der Zcitraster-Ixontaktste1len einer Gruppe entsprechenden
Anzahl Takte erfaßte Zeitraum gleich dem Taktabstand des für eine andere Gruppe
von Zeitrasterkontaktetellen verwendeten Taktes ist und die durch den Programmgeber
steuerbaren Schalter - z.B. die für die Signalgeber einer Straßenvorkehrssignalanlage
- über "Und"-Gatter an die einem Schaltzeitpunkt entsprechenden Zeitraster-Kontaktstellen
mittels der au den Drahtbügeln verschiebbaren Kontakt elemente anschaltbar sind
Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
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Es zeigen Fig. 1 eine Trägerplatte für die elektrische Verteilereinrichtung
und davon steuerbare elektrische Schalteinrichtungen, Fig 2 und 3 einen vergrößerten
Ausschnitt der Trägerilatte mit einem ein Kontaktelement tragenden Drahtbügel, Fig.
4 einen Schnitt durch die Trägerplatte mit dem das Kontaktelement ragenden Drahtbügel
in Seitenansicht, Fig. 5 schaubildlich eine Teilansicht des auf der Trägerpiatte
befestigten und ein Kontaktelement tragenden Drahtbügel und Fig. 6 eine schematisch
dargestellte Schal-tung zur Steuerung eines Signalgebers durch rangierbare Schalter.
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Auf der Trägerplatte 1 gem. Fig.1 erkennt man ziei Relais A und B,
die über die Richtleiter D als Entkopplungsglieder steuerbar sind und einen in Fig.6
dargestellten Signalgeber Sg mit den Lampen rot, gelb und grün schalten. Auf der
Trägerplatte 1 sind weiterhin Drahtibügel 2 und Kontaktelemente 3 angedeutet, wobei
letztere durch Verschieben auf eine der Kontaktstellen 4 der Trägerplatte 1 eingestellt
werden können und damit zwischen dem Drahtbügel 2 und einer der Kontaktstellen 4
eine elektrisch leitende Verbindung herstellbar ist Dic einzelnen Kontaktstellen
4 bilden Teile elelctrischer Leitungsbahnen 5, die zu den Steckern 6 der eine geätzte
Schaltung tragenden Trägerplatte 1 führen und womit diese in dazu passende Fassungen
eingesteckt werden kann.
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Die Fig. 2...4 zeigen einen Ausschnitt der Trägerplatte 1 und auf
diesen sind der Drahtbügel 2 und das Kontaktelement 3 vergrößert dargestellt. Der
Drahtbügel 2 erstreckt sich über mehrere, unterschiedlichen Leitungabahnen 5 zugehörigen
Kontaktstellen 4. Das Kontaktcleaent 3 ragt mit seiner Rastnase 7 in ein einer Kontaktstelle
4 zugehörige Ausnehmung 8 hinein. Das Kontaktelement 3 ist durch ein Loch 9 auf
den Drahtbügel 2 aufgesteckt und wird durch die Federkraft des Drahtbügels 2 mit
seinem Anschlag 10 auf die Kontaktstelle 4 gepreßt. Gegenüber weist das Kontaktelement
3 eine Handhabe 11 zu Bedienung auf. Wie aus den Fig.20..4 ersichtlich, können die
Leitungsbahnen 5 für die Kontaktstellen 4 auf beiden Seiten der Trägerplatte 1,
also entweder oben oder unten, vorgesehen sein, und dann muß erforderlichenfalls
eine Verbindung durch die Trägerplatte 1 hergestellt werden. Weiterhin kann das
durch eine davon unabhängige Öffnung 12 der Trägerplatte 1 gesteckte Ende 13 des
Drahtbügels 2 allein durch Rastdruck gegen eine der Anschlußstelle 14 zugehörige
Lei-Lungsbahn 15, aber auch durch Schwallöten, damit elektrisch verbunden und gehalten
werden.
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Die beiden Schenkel 1G des Drahtbügels 2 sind U-förmig abgekröpft
und außerdem ist das die Kontaktelemente 3 tragende Nittelstück 17 des Drahtbügels
2 leicht gegen die Trägerplatte S hin gekrümmt, so daß durch diesc U-förmige Kröpfung
und die Krümmung des Mittelstücks 17 über die ganze Länge des Mitteli(J cks 17 ein
etwa gleich großer Druck auf das Kontaktelement 3 und damit von diesem auf die wahlweise
eingestellten'Kontaktstellen 4 ausgeübt wird.
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In Fig. 5 ist eine Weiterbildung der Kontaktelemente 3 im vergrößerten
Maßstab einschließlich Teilen der Trägerplatte 1 un(i de. Drahtbügels 2 dargestellt.
Dieses Kontaktelement 18 weist in ,einen Außenschenkeln 19 zwei Wölbungen 20 auf,
in wel@he der Drahtbügel 2 beim Einschieben entgegen der Kraft der federnden, einenends
freien Zunge 21 einrastet. Dadurch wird ein Drei-lunkt-Lager für das Kontaktelement
18 geschaffen
und somit eine gute elektrische Verbindung gewährleistet.
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Das Kontaktelement 18 weist am oberen Ende eine etwas abgekröpfte
Handhabe 22 auf, mit der es leicht entgegen den Federkraft des Drahtbügels 2 hochgehoben
und damit die elektrische Verbindung zwischen der Kontaktstelle 4 und dem Drahtbügel
2 unterbrochen werden kann.
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Am unteren Ende des Kontaktelements 18 befindet sich eine Einrastnase
23, die so in der Ausnehmung 24 der Trägerplatte 1 wegen des Federdrucks des Drahtbügels
2 fest arretiert ist und gleichzeitig die Kontaktapitzen 25 des Kontaktelements
18 gegen die Leiterbahn 5 der Trägerplatte 1 drückt.
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Zum Befestigen dieser elektrischen Verbindung ist also zunächst der
Drahtbügel 2 in die entsprechenden Öffnungen 12 der Trägerplatte 1 einzuschieben
und dort einzurasten.
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Gegebenenfalls ist @er anschließend noch durch Schwallöten zu befestigen.
Dann kann das mit seinem unteren Ende nach oben gerichtete- Kontaktelement 18 mit
dem klaffende Spalt zwischen der federnden Zunge 21 und Handhabe 22 auf den Drahtbügel
2 aufgeschoben werden, bis der Drahtbügel 2 in die Wölbungen 20 einrastet. Nun kann
das Kontaktelement 18 um etwa 1800 gedreht und durch Anheben an seiner Handhabe
22 in eine der ausgewählten Kontaktiöcher 24 eingesteckt werden. Da die einzelnen
Tr'1gerplatten 1 zu jeder Änderung der Schaltverbindungen aus der Steckverbindung
herausgezogen erden und damit spannungslos sind, brauchen diese einzelnen Drahtbügel
2 und Kontaktelemente 3 nicht isoliert zu sein, so daß sie mit verhältnismäßig geringem
technischen Aufwand herstellbar sind.
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Fig. 6 zeigt eine einfache Schaltung, bei der mit nur 20 Zeitraster-Kontaktstellen
4 und den zugehörigen Leitungsbahnen 5 auf der Trägerplatte 1 hundert unterschiedliche
Zeittakte einstellbar sind. Der Taktgeber Tg möge den Wähler W1 sekundlich
um
einen Schritt vreiterschal-ten. Dann erhalten nacheinwander die Kontaktstellen 0'
bis 9' Spannung. Durch den letzten Scllritt 9' wird gleichzeitig der Zähler W2 um
einen Schritt weitergeschaltet; der Wähler W2 bedeutet also die Dekaden 10', 20'
bis 100' des Zeitrasters Die zwischen einzelne Kontaktstellen 0' bis 9' bzw. 10'
bis 100' mit ihren An- und Abwurfwicklungen geschalteten Relais A und B werten also
immer dann betätigt, wenn sie gleichzeitig von beiden Kontaktstellen Spannung erhalten,
wie dies beispielsweise für das Einschalten des Relais A bei der Kontaktstelle 1'
und 20', also zur Sekunde 21, und für das Abschalten des Relais A für die Kontaktstelle
6' und die Kentaktetelle 60', also zur Sekunde 66, der Fall ist. Die Relais A und
B sind bistabile Schalter, sie bleiben also jeweils solange in der durch die Impulse
getätigten Stellung liegen, bis sie durch neue Impulse wieder verschwenkt werden.
Dementsprechend erscheinen im Signalgeber Sg die den Schaltbefehlen entsprechenden
Signalbilder, nämlich rot, rot/gelb, grün und gelb Anstelle der gepolten Relais
A und B können selbstverständlich auch alle elektronische Schaltmittel, z.B. bistabile
Kippstufen, verwendet werden.
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6 Figuren 15 Patentansprüche