DE313623C

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Publication number: DE313623C
Application number: DENDAT313623D
Authority: DE

Description

In dem Hauptpatent 310336 ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen Steuern einer Umschaltevorrichtung beschrieben, deren elektrischer Antrieb unter dem Einfluß eines Zeit-Schaltwerkes steht, das die Einschaltung des Antriebes bewirkt, während die Abschaltung durch die Umschaltevorrichtung selbst nach Erieichung der gewünschten Schaltstellung erfolgt. ,- . .

In der Praxis tritt nun vielfach der Fall ein, daß mehrere, Umschaltvorrichtungen unabhängig voneinander zu schalten sind; die einen müssen in die Arbeitsstellung oder Ruhestellung bewegt werden, während die anderen sich in ihrer Ruhestellung oder schon in ihrer Arbeitsstellung,befinden und darin verbleiben müssen. Derartige Fälle treten z. B. ein bei der Steuerung der Schalthebel von Werkzeugmaschinen, der Ventile von Retorten

u. dgl.

Nach der Erfindung sollen in derartigen Fällen sämtliche zu steuernden Umschaltorgane durch einen einzigen gemeinsamen Antrieb bedient werden. Um dieses zu erreichen, sind erfindungsgemäß Einrichtungen getroffen zur selbsttätigen Kupplung des oder der jeweils zu verstellenden Schaltorgane mit dem Antrieb bei der Einschaltung des letzteren und Entkupplung der Schaltorgane, sobald die gewünschte Schaltstellung erreicht ist und der Antrieb abgestellt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,, nach.

dem die Schaltorgane aus vier Steuerhebeln bestehen, ist auf der Zeichnung veranschaulicht. Die Fig. 1 und 2 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht die elektromechanische Anordnung der Umschaltorgane mit den Kupplungs-' und Antriebsvorrichtungen, und Fig. 3 stellt das Gesamtschaltbild dar.

Durch einen Motor m erhält über ein Rädergetriebe 1, 2 und ein Schneckengetriebe 3, 4 eine zwischen Lagerböcken 36 gelagerte Antriebswelle 5 ihren Antrieb. Auf dieser Welle sitzen bei der dargestellten Ausführung vier gegen seitliche Verschiebung gesicherte frei drehbare Zahnräder 6, welche mit Zahnrädern 7 in Eingriff stehen und mit .Kupplungsgliedern 8 ausgebildet sind. Die Räder 7 stehen durch Gelenkstangen 35 mit den nicht dargestellten Schalthebeln in Verbindung. Auf der Achse 5 sitzen außerdem verschiebbare Kupplungsglieder 9 den Kupplungsgliedern 8 gegenüber. Die Kupplungsglieder 9 sind durch Stifte 10 zwangläufig drehbar mit der Welle 5 verbunden und in ihrer Längsverschiebung durch diese Stifte begrenzt. Zur Verschiebung der Kupplungsglieder 9 dienen Kupplungsmagnete 11, deren Anker 12 mit der die Kupplung bewirkenden Ein- und Ausrückgabel 13 durch eine Feder verbunden ist. Um die Entkupplung, welche beim Stromloswerden des Kupplungsmagneten durch mechanische Festhaltung verhindert werden könnte, ohne direkte Abreißfedern, deren Gegenspannung beim Anzug

schädlich wäre, auszuführen, sind erfindungsgemäß an den Rädern 7 je zwei Stifte 14 vorgesehen. Diese Stifte sind derart angeordnet, daß sie gegen Ende der Verstellung eines Rades die Vorspannung einer Abreißfeder bewirken. Zu diesem Zweck wird ein seitlich' drehbarer Hebel 15 an einem feststehenden Träger 16 vorgesehen. Dieser Hebel trägt einen Stift 17, mit welchem das Ende einer Feder 18 verbunden ist, deren anderes Ende an einem am Anker angebrachten Stift 19 befestigt ist. Gegen Ende einer halben Umdrehung eines Rades 7. begegnet ein Stift 14 dem Stift 17 und" nimmt ihn mit. Der Hebel 15 wird dabei gedreht und die Feder 18 gespannt. Bei seiner Drehung drückf der Hebel 15 eine am Anker angeordnete federnde Nase 20 zurück, welche nach dem Vorbeigang des Hebels wieder in ihre Ruhelage zurückschnappt und den Hebel nach seiner Freigabe durch den Stift 14 an einer Rückkehr in seine Ruhestellung verhindert. Die Feder 18' bleibt somit gespannt und ist bestrebt, den Anker vom Magnetkern zu entfernen. Dies erfolgt, sobald der Elektromagnet stromlos wird. Bei der Zurückbewegung des Ankers wird die Nase 20 mitgenommen und der Hebel 15 kann dadurch wieder in seine Ruhelage zurückkehren, so daß sämtliche Teile sich wieder in ihrer ursprünglichen Stellung befinden.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ergibt sich aus dem Schaltbild nach Fig. 3.

Durch ein Uhrwerk wird eine Schalttrommel 21 angetrieben, die zur Steuerung einer Reihe von Kontakten 22, 23 dient. Auf der Zeichnung sind diese Kontakte hintereinander angeordnet dargestellt, in Wirklichkeit sind sie jedoch nebeneinander längs des Trommelmantels angeordnet.

In der Anfangsstellung der Trommel stehen die Kontakte 22 offen und die Kontakte 23 sind geschlossen. Wird zur festgelegten Zeit, z. B. am ersten Schaltorgan der Trommel der Kontakt 22_X geschlossen bei- gleichzeitiger Öffnung des-Kontaktes 23^ so ergibt sich ein Stromlauf vom + Pol der Batterie B₁ über Leitung 24, Relais R, Leitung 25, Kontakt 22_1; Leitung 26, Kontakt 27^ Leitung 28, Elektromagnet 1I₁, Leitung 29 zum —· Pol der Batterie B₁ zurück. Die Kontakte 2J₁ und 27₂ werden durch Stifte gesteuert, die federnd gegen die Stirnflächen des Zahnrades 7 anliegen und zum öffnen und Schließen der Kontakte in Vertiefungen an der Stirnfläche des Rades eintreten bezw. aus denselben heraustreten.

In dem beschriebenen Stromkreis werden das Relais R und der Elektromagnet H₁ erregt. Der Anzug des Ankers des Relais R bewirkt über einen Kontakt 30 eine Stromverzweigung.

Der eine Teil des Stromes geht über Leitung 31, Stockwerkrelais e und Leitung 29, der andere !. über Leitung 31, Leitung 32, ein Verzögerungs- \ relais V und Leitung 33 zu dem —Pol der ; Batterie B zurück. Hierdurch wird einerseits der Anker des Stockwerkrelais e zum Anzug ! gebracht und der Netzstrom B₂ bzw. der j Motor eingeschaltet und andererseits das Ver-■ zögerungsrelais V erregt. Da der' Elektromagnet H₁ seinen Anker schon angezogen hat, ist die Kupplung des Rädergetriebes 6, 7 für das erste Schaltorgan mit der Antriebswelle 5 ausgeführt und die Umlegung des ersten Schalthebels erfolgt durch eine halbe Umdrehung " des Zahnrades 7. Aus dieser halben Umdrehung ergibt sich eine Umlegung der Kontakte 2J₁, 2.¹J₂ derart, daß zunächst der Stift 34₂ aus der Vertiefung, in welcher^ er sich befindet, herausgleitet und den Kontakt 27₂ schließt, wodurch aber ein Stromlauf nicht zustande kommt, weil der Kontakt 2^₁ des Stromkreises am Zeitschaltwerk geöffnet ist. Des weiteren wird der Kontakt 2¹J₁ geöffnet, da der gegenüberliegende Stift 34_X in eine Vertiefung eintritt. Sobald der Kontakt -2.J₁ geöffnet ist, ist die Unterbrechung des Stromlaufes für den !Elektromagneten H₁ und das Relais R gegeben. Es erfolgt somit die Entkupplung des ersten Schälthebels und gleichzeitig die Stillsetzung des Antriebes durch Aberregung des Stockwerksrelais e. Die Rückstellung des Hebels in seine Ruljelage kann nach kürzerer oder längerer Zeit erfolgen durch Schließen des Kontaktes 2J₁₁ an dem Schaltwerk, da der Kontakt 27₂ nunmehr geschlossen ist. '

Das vorhin erwähnte Verzögerungsrelais V, welches bei jeder Antriebseinschaltung erregt wird, hat den Zweck, bei eintretenden Störungen wie Versagen des Motors, Versagen der Kupplung und andere Vorgänge, welche die ordnungsgemäße Umlegung der Schalthebel verhindern bzw. verzögern, durch Anzug seines ■ Ankers ein Alarmsignal einzuschalten. Der Ankeranzug ist zu diesem Zweck derart verzögert, daß bei ordnungsgemäßem Vorgang der Umschaltung diese ausgeführt ist, bevor der Anker seine Endstellung erreicht hat. Da nach Beendigung der Umschaltung das Verzögerungsrelais wieder stromlos wird, so gibt es seinen Anker frei, bevor er seine Endstellung erreicht hat. Es erfolgt kein Kontaktschluß und somit kein Alarmsignal.

Sind durch die Umschalthebel Arbeitsvorgänge an Maschinen mit ständig umlaufenden Wellen zu steuern, so wird das Schaltwerk, welches die Einschaltung des Antriebes für die Schalthebel steuert, zweckmäßig von einer solchen Welle aus angetrieben anstatt durch eine Uhr; man trägt dadurch den wechselnden Arbeitsgeschwindigkeiten der Maschine Rechnung, was bei einem Zeitschaltwerk nicht der Fall ist. ■

Claims

Patent-An Sprüche:
ι. Vorrichtung zum selbsttätigen Steuern einer Umschaltevorrichtung, deren elektrischer Antrieb unter dem Einfluß eines Zeitschaltwerkes steht, nach Patent 310336, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Antrieb' für mehrere voneinander unabhängig einstellbare Umschaltorgane, von denen die jeweils zu verstellenden bei Einschaltung des Antriebs durch das Zeitschaltwerk selbsttätig mit dem Antrieb gekuppelt werden und bei Erreichung ihrer Schaltstellung die Kupplung neben dem Antrieb selbsttätig auslösen.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum mechanischen Antrieb der Umschalteorgane auf einer gemeinsamen Antriebswelle (5) je ein Zahnrad (6) frei drehbar angeordnet ist, das mit der Welle zwangläufig gekuppelt werden kann _ durch eine dem Schaltrad zugeordnete Kupplungsmuffe (9), die auf der Welle, (5) zwangläufig drehbar mit ihr angeordnet ist und durch den Anker (12) eines Kupplungsmagneten in Eingriff mit dem Zahnrad (6) gebracht werden kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine kurz vor Erreichung der Schaltstellung durch das Umschalteorgan gespannte Abreißfeder (18) zur Rückstellung des Ankers nach Aberregung des Kupplungsmagneten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abreißfeder (18) mit einem Ende an dem Anker und mit dem anderen an einem drehbaren Hebel (15) befestigt-ist, der durch einen' Mitnehmer (14) am Getriebe des Umschalteorganes kurz vor Erreichung der Schaltstellung durch letzteres zur Spannung der Feder (18) mitgenommen wird und nach Freigabe durch den Mitnehmer in der eingestellten Lage durch eine federnde Nase (20) am Anker festgehalten wird bis zu dessen Verstellung durch die Abreißfeder nach dem Stromloswerden des Kupplungsmagneten. ■ . ■
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Kupplungsmagneten ein besonderer durch das Zeit- schaltwerk und das Umschalteorgan ge- , steuerter Stromkreis vorgesehen ist, denen gemeinsam ein Relais (R) zum Schließen des Stromkreises eines Stockwerkrelais (e) zugeordnet ist, welch letzteres den Stromkreis des gemeinsamen Antriebsmotors (m) steuert.
6. Vorrichtung nach Ansp.uch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Kupplungsstromkreises am Zeitschaltwerk und an jeder Umschaltvorrichtung je zwei Kontakte (2J₁, 2J₂, 22_1; 23₂) vorgesehen sind, die abwechselnd geschlossen und geöffnet werden zur Bewegung des Umschalteorganes in seine Schalt- oder in seine Ruhestellung.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, - gekennzeichnet durch ein durch das Relais (R) gesteuertes Verzögerungsrelais (F) zur Schließung des Stromkreises einer Signalvorrichtung bei einer die normale Umschaltzelt übersteigenden Schließzeit seines Stromkreises. · ■ '
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7 zur Steuerung von Maschinen mit umlaufender Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß das den elektrischen Antrieb der Umschaltevorrichtung einschaltende Schaltwerk von der umlaufenden Antriebswelle aus gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.