DE208339C

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Publication number: DE208339C
Application number: DENDAT208339D
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Description

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HCJ
*C- Z.*

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 208339 KLASSE 210. GRUPPE

SIEMENS & HALSKE AKT-GES. in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Dezember 1907 ab.

Das D. R. P; 153128 und dessen Zusatzpatente 180522 und 189222 haben Schaltvorrichtungen zum Gegenstande, bei welchen ein durch einen Elektromagnetanker schrittweise bewegtes Schaltrad durch eine Sperrklinke so lange am Rücklauf verhindert wird, bis die Schaltklinke bzw. der mit ihr verbundene Anker eine ganz bestimmte Lage eingenommen hat, in welcher unter Verwendung einer dem Anker beeinflußten Verzögerungsvorrichtung die Auslösung der Sperrklinke erfolgt, so daß das um beliebige Schritte verstellte Schaltrad unter der Wirkung einer Gewichts- oder Federkraft in die Anfangslage zurückkehren kann.

Bei den vorgenannten Einrichtungen war nun die Verzögerungsvorrichtung wohl in Abhängigkeit gebracht worden von dem Anker, ohne indessen mit ihm in unmittelbarer fester Verbindung zu stehen, fernerhin setzte sich die Verzögerungsvorrichtung in der einfachsten Form aus mehreren Teilen zusammen, z. B. bei einer Pumpe aus Zylinder, Kolben und Ventil, bei einem Windfang aus Stoßzahn, Sperrad, Zahnrad, Trieb und Windflügel u. dgl., so daß Störungen, die bei diesen zusammengesetzten Mechanismen, wenn auch selten, so doch immerhin aufträten, ein normales Arbeiten der Schaltvorrichtung verhinderten.

Des weiteren war der Zeitpunkt, innerhalb dessen die Verzögerungsvorrichtung ihren Lauf beendete, von äußeren Einflüssen, wie Verstaubung des Ventils, Lagerreibung, Veränderlichkeit der Kolbendichtung u. dgl., stark abhängig, so daß es schwierig war, innerhalb genau abgemessener Zeitabschnitte eine Schaltung bzw. Auslösung zu bewirken.

Die nachstehend beschriebene Vorrichtung hat den Zweck, neben größerer Vereinfachung die oben angeführten Mangel zu beseitigen. Sie beruht auf der Anwendung eines Kipphebels oder eines Pendels, die mit dem Schaltanker zwangläufig verbunden sind, so daß sie an dessen Bewegung unmittelbar teilnehmen müssen.

In den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung ist zunächst eine Einrichtung mit Kipphebel dargestellt, ι ist der Elektromagnet, 2 der Anker mit dem unter der Wirkung einer Zugfeder 15 stehenden Hebelarm 3, 4 das unter der Wirkung der zurückführenden Feder 5 stehende Sperrad, mit welchem beispielsweise ein Kontaktarm 6 verbunden ist, der bei seinem Gange abwechselnd mit den Kontakten 7 in Berührung kommt. 8 ist die mit dem Anker verbundene Schaltklinke, 9 die eine vorzeitige Rückdrehung des Schaltrades 4 verhindernde Sperrklinke mit Kipphebel 10. 11 ist beispielsweise ein Kontakt, welcher nach erfolgter Drehung des Schaltrades 4 zu einem bestimmten Zeitpunkt geschlossen werden soll.

Der Kipphebel 3 ist nun der Erfindung gemäß zu einer Gleitbahn oder Röhre 12 ausgebildet, in welcher ein schwerer Körper 13, der z. B. zweckmäßig Kugelform besitzt, frei beweglich angeordnet ist. An einem

Ende der Gleitbahn 12 befindet sich ein Hebel 14, der in normaler Lage an ihrer Stirnseite federnd anliegt und durch eine seitlich gegen ihn wirkende Kraft, z. B. durch das Gewicht der gegen ihn fallenden Kugel 13, abgelenkt wird, mit der Sperrklinke 9 in Berührung kommt und diese aus den Zähnen des Schaltrades 4 heraushebt, wobei gleichzeitig die Schließung des Kontaktes 11 erfolgen kann.

Die Wirkungsweise. der Einrichtung ist folgende: In der Ruhelage (Fig. 1) liegt der Anker 2 mit dem Doppelarm 3 unter der Wirkung der Federkraft 15 an einem Anschlage, wobei die Gleitbahn so tief gesenkt ist, daß die der Schwerkraft folgende Kugel am rechten Ende der Röhre ruht. Bei Er-

. regung des Elektromagneten 1 wird infolge der Ankeranziehung der Kipphebel 3 mitsamt der Gleitbahn umgelegt und die Kugel wird zunächst wegen der ihr innewohnenden Zentrifugalkraft, deren Komponente entgegengesetzt der Schwerkraft wirkt, die neue Lage am linken Ende der Gleitbahn nicht einnehmen, sondern,- wie in Fig. 2 angedeutet, in ihrer letzten Stellung am rechten Ende der Röhre verharren; erst wenn der Ankeranzug längere Zeit andauert, vermag die Kugel dem Gesetze der Schwerkraft zu folgen und mit zunehmender Beschleunigung die schräge Gleitbahn hinunterzurollen (s. Fig. 3). Am Ende derselben angelangt, trifft sie mit großer Kraft gegen den Hebelarm 14, der dadurch aus seiner Ruhelage gegen den entsprechend geformten Arm der Sperrklinke 9 gedrückt wird und diese außer Eingriff mit den Zähnen des Schaltrades bringt, so daß der Rücklauf desselben vorbereitet wird und erfolgen kann, sobald die Schaltklinke 8 ihrerseits außer Eingriff mit den Zähnen des Schaltrades 4 kommt, was bei Rückfall des Ankers 2 bzw. bei Stromloswerden des Elektromagneten ι eintritt. Dabei wird die Sperrklinke 9 durch den Kipphebel 10 in einer

t5 aus der Zeichnung leicht ersichtlichen und im D. R. P. 189222 näher beschriebenen Weise am Eingriff in das Schaltrad 4 verhindert, bis dasselbe die Ruhelage erreicht hat.

Eine Auslösung der Sperrklinke 9 des .Schaltrades findet also durch die Kraft der Kugel bei der Einrichtung Fig. 1 bis 3 nur dann statt, wenn der Kipphebel 3 längere Zeit in der linken geneigten Lage verharrt, wenn also der Anker längere Zeit angezogen bleibt, 'so daß die Stromstöße, welche das Anziehen des Ankers und Fortbewegen des Schaltrades 4 durch die Schaltklinke 8 bewirken, noch keine Auslösung der Sperrklinke 9 zur Folge haben.

Eine weitere Vereinfachung der Einrichtung ist in Fig. 4, 5 und 6 dargestellt. Hier ist die auf der Gleitbahn entlangrollende Kugel durch ein mit dem Anker zwangläufig verbundenes, sonst frei bewegliches Schwungpendel ersetzt.- Die Einrichtung zeigt wieder 6g den Elektromagneten 1, einen Anker 2, Hebelarm 3, der diesmal nicht als Kipphebel ausgebildet ist, Schaltrad 4, Feder 5, Schaltarm 6, Kontakte 7, Schaltklinke 8, Sperrklinke 9, Kipphebel 10 und Kontakte 11. Das an die Stelle der Kugel 13 tretende Schwungpendel 13 ist mit dem Ankerhebel 3 vermittels der an ihrem unteren Ende federnd ausgebildeten Pendelstange 12 fest, jedoch durch die Vorrichtung 14 einstellbar verbunden und nimmt so an den Bewegungen des Ankerhebels unmittelbar teil, ohne jedoch wegen des Beharrungsvermögens seiner Masse den schnellen Bewegungen des Ankerhebels 3 sogleich folgen zu können; es besitzt je nach der Masse des Gewichtes 13 und seiner Stellung auf der Stange 12 mehr oder weniger Beharrungsvermögen. Die Wirkungsweise ist ähnlich derjenigen der Vorrichtung unter Fig. 1 bis 3. Bei jedem Anzüge des Ankers 2 bewegt die Schaltklinke 8 das Schaltrad 4 um einen Zahn ■ weiter. Das dieser Bewegung folgende Schwergewichtspendel 12, 13 würde beim Auftreffen auf das in seiner Schwungbahn befindliche Hebelende 17 der Sperrklinke 9 die letztere aus den Schaltzähnen herausbewegen, wenn der Anker längere Zeit in angezogener Stellung verbleibt. Erfolgen indessen über den Schaltmagneten 1 kurze Stromstöße, so hat das Schwergewichtspendel nicht die erforderliche Zeit, bei der ihm eigenen Trägheit' rechtzeitig genug den Anschlag der Sperrklinke zu erreichen. Es wird vielmehr bei jedem Rückfall der Vorsprung 15 des Ankerhebels 3 gegen die ihm entgegenlaufende Gewichtsstange 12 treffen und sie zwingen, an seinem Rücklaufe bis zum Anschlage 16 teilzunehmen. Dieses Spiel wiederholt sich in schneller Aufeinanderfolge so lange, bis ein längerer Stromstoß über den Elektromagneten 1 erfolgt und demgemäß der Anker so lange angezogen bleibt, bis das Pendel 12 das Hebelende 17 der Sperrklinke 9 erreicht und diese für einen Augenblick hochdrückt, wodurch die Auslösung des Schaltrades 4 erfolgt und der Rücklauf desselben vorbereitet wird. Dieser erfolgt dann, wie bereits geschildert, beim Abfall des Ankers durch Abheben der mit ihm verbundenen Schaltklinke 8.

Um die Einrichtung möglichst unabhängig von dem bei größerer Verstellung des Schaltrades 4 durch die vermehrte Spannung der Rückstellfeder 5 wachsenden Zahndruck auf die Sperrklinke 9 zu machen und um weiter-

hin die Schließung der Kontakte ii unabhängig von der jeweiligen Lage der Sperrklinke 9 bzw. ihres Kipphebels io zu machen, ist ferner' die Einrichtung so getroffen, daß das Schwergewichtspendel 13 die Auslösung der Sperrklinke 9 nicht unmittelbar bewirkt. In den Fig. 7, 8 und 9 ist diese Einrichtung beispielsweise in folgender Art getroffen:
Mit der Sperrklinke 9 ist ein unter der Kraft der Feder 15 stehender Hebelarm 16 gekuppelt, welcher in Ruhe unter Spannung der Feder 15 mit seiner Nase 17 unter dem federnden Sperrhaken 18 liegt. Bei Auftreffen des Schwungpendels 13 auf den Anschlag des Sperrhakens 18 wird dieser ausgelenkt und gibt den Hebel 16 frei, so daß dieser, der Federkraft folgend, nach oben schlägt und einerseits die mit ihm gekuppelte Sperrklinke 9 aus den Schaltradzähnen heraushebt, andererseits die Schließung der Kontakte 11 bewirkt, diese aber nur so lange aufrecht erhält, wie der Anker 2 angezogen bleibt, im Gegensatz zu der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Einrichtung, wo die Kontakte 11 nach Abfall des Ankers 2 noch so lange geschlossen bleiben, bis das ausgelöste Sperrad 4 und mit ihm auch die Sperrklinke 9 ihre Anfangslage wieder erreicht haben.

Die Zurückführung des ausgelenkten Klinkenhebels 16 in seine Ruhelage erfolgt zwangläufig durch den Ankerhebel 3, der zu diesem Zwecke an seinem Ende mit einem Arm 19 versehen ist, dessen Gleitbahn beim Rückfall auf eine Auflauffläche 20 des Sperrhebels 16 auftrifft und diesen allmählich so weit herunterdrückt, bis seine Nase 17 wieder unter den federnden Sperrhaken 18 greift. Beim Rückfall des Ankers erfolgt in normaler Weise wieder der Rücklauf des außer Eingriff mit der Schaltklinke 8 gelangenden Schaltrades 4 unter Vermittlung des Kipphebels 10.
' Durch eine Schlitzführung 21 ist eine begrenzte Bewegung der Sperrklinke beim Hindurchgehen der Schaltradzähne des Schaltrades unter dem Sperrzahn während des schrittweisen Vorschubes des Schaltrades ermöglicht, ohne den Kipphebel 16 zu beeinflussen.

Die Befestigung der das Schwergewicht 13 tragenden Stange 12 kann auch durch ein festes Gelenk erfolgen, wobei durch eine auf die Stange wirkende einstellbare Federkraft das Schwergewicht in der Ruhelage gegen den Anschlag gedrückt wird.

Die vorbeschriebene Einrichtung kann mit Vorteil außer für Fernsprechschaltungen (automatische Telephonie) auch für die Zwecke der elektrischen Minenzündung, der Signal gebung durch Lichtsignale, zur Fernübertragung . von Schriftzeichen (Ferndrucker) und ähnliche Zwecke Anwendung finden, wobei etwa jeweils nach einer Anzahl zur Einstellung dienender kurzer Stromstöße mittels eines nachfolgendeh Stromstoßes z. B. über den Kontakt 11 selbst- G5 tätig ein Signal- bzw. Arbeitsstromkreis geschlossen würde.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Elektromechanische Schalt- und Auslösevorrichtung, bei der die Fortbewegung des Schaltrades (4) durch eine Anzahl Ankeranzüge von kurzer Dauer und

. die Auslösung der das Schaltrad gegen Rückdrehung sperrenden Vorrichtung durch einen langer dauernden Ankeranzug und ferner die Zurück- oder die Weiterführung des Schaltrades in die Anfangslage durch den darauffolgenden Abfall des Ankers bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Anker (2) zwangläufig, jedoch in gewissen Grenzen frei beweglich (halbstarr) ein Schwungkörper (13) verbunden ist, der im Verhältnis zu dem Anker ein größeres Beharrungsvermögen besitzt und so schnellen Bewegungen des Ankers nicht sogleich, • sondern nur unter mehr oder weniger beträchtlicher Nacheilung zu folgen vermag.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung eines auf einer federnd dem Anker angelenkten Stange (12) verschiebbaren Gewichtskörpers (13).

3. Ausführungsform nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit dem Anker zwangläufig verbundene Gleitbahn oder Röhre (12), in welcher sich ein als Schwergewicht dienender, rollender Körper (13) frei bewegen kann, der bei einer bestimmten dauernden Ankerlage mittelbar oder unmittelbar gegen das Auslösegesperre (9-10) des Schaltrades (4) trifft und dieses, auslenkt.

4. Ausführungsform nach Anspruch 1, 2 und 3, gekennzeichnet durch die Anordnung eines besonderen, die Sperrklinke (9) des Schaltrades (4) bewegenden, unter Federkraft (15, Fig. 7) stehenden Hebels (16, Fig. 7), der durch einen mit dem Ankerhebel (3) verbundenen Mitnehmer (19, Fig. 7) in seine die Sperrklinke (9) einschaltende Ruhelage gebracht und in dieser durch eine Sperrklinke (18) gehalten wird, aus der er beim Auf treffen der Schwungmasse (13) gegen diese Sperrklinke (18) freigegeben wird, wobei die Sperrklinke (9) des Schaltrades (4) durch ein Gelenk (21) außer Eingriff mit den Zähnen des Schaltrades (4) kommt, .

5. Ausführungsform nach Anspruch ι bis 4, bei der nach bewirkter Einstellung ein Signal- oder Arbeitsstromkreis geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Körper(i3) ausgelöste Sperrklinke^) bei der Aushebung einen Kontakt (ii) schließt.

6. Ausführungsform nach Anspruch i, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (2) des Elektromagneten (1) den durch die Klinke (9) geschlossenen Kontakt bei seinem Abfall vor Rückkehr der Klinke wieder öffnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.