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Hüpfersteuerung. Die Erfindung betrifft eine Hüpfersteuerung zur beliebig
oft wiederholten stufenweisen Fortschaltung mehrerer gleichzeitig eingeschalteter
Hüpfer über Zwischenstufen mit einer geringeren Anzahl gleichzeitig eingeschalteter
Hüpfer. Eine solche Hüpfersteuerung kann beispielsweise dazu dienen, mehrere gleichzeitig
eingeschaltete Stromschlußwege über-Zwischenstufen mit weniger gleichzeitig geschlossenen
Stromschlußwegen fortzuschalten, wie dies bei Anordnungen-- zum Anlassen und Regeln
von Wechselstromverbrauchern mittels unterteilter Wechselstromquellen oder zum Regeln
der Spannung von Stufentransformatoren usw. (siehe hierzu Patente 1852o6, 26463,
271991 u. a. m.) verlangt wird.
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Ohne vereinfachende Hilfsmittel würde eine solche Hüpfersteuerung,
wie Fig. = zeigt, eine der Zahl der Hüpfer gleiche Anzahl Steuerleitungen erfordern.
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In Fig. z sind als Beispiel 7 Hüpfer H mit fortlaufenden Ordnungszahlen,
die ebensoviele Stromschlußwege: C betätigen, dargestellt. jeder. Hüpfer besitzt
eine eigene Steuerleitung. Die Zuführung des Steuerstromes erfolgt von einer Leitung
f über eine Steuerwalze W ; die Stromrückleitung ist an alle Steuerspulen
gemeinsam angeschlossen und mit der Erde verbunden.
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Verfolgt man, um das Prinzip der stufenweisen Fortschaltung zu erkennen,
den Stromverlauf in den einzelnen Steuerspulen bei Betätigung der Steuerwalze, so
sieht man, daß auf der ersten Anfahr-Schaltstufe die Hüpfer i, 2 und 3 gleichzeitig
angesteuert werden und die mit ihnen mechanisch verbundenen Stromschlußwege Cl,
C2, Ca schließen. - Auf diese erste Schaltstufe mit n = 3 gleichzeitig eingeschalteten
Hüpfern folgt eine Zwischenstufe, bei welcher Hüpfer x abgeschaltet und die Hüpfer
2 und 3 eingeschaltet sind. Auf der nächsten Schaltstufe sind die Hüpfer 2, 3, und
q. gleichzeitig eingeschaltet; dann folgt wieder eine Zwischenstufe: Hüpfer 2 abgeschaltet
und Hüpfer 3 und q. eingeschaltet, usf.
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Legt man den Hauptwert auf die Zwischenstufen, so kann man eine solche
Anordnung auch als stufenweise Fortschaltung über Schaltstufen mit n -- _ = 2 gleichzeitig
eingeschalteten Hüpfern und Zwischenstufen mit n-Hüpfern bezeichnen.
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An Stelle von n --_ 3 gleichzeitig eingeschalteten Hüpfern pro Schaltstufe
können beliebig viele gleichzeitig eingeschaltete Hüpfer über Zwischenstufen mit
weniger oder mehr gleichzeitig eingeschalteten Hüpfern auf diese Weise fortgeschaltet
werden.
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Durch die Erfindung soll nun die Zahl der Steuerleitungen bei derartigen
Hüpfersteuerungen vermindert werden.- Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß eine gemeinsame Steuerleitung zur Einzelansteuerung und Einzelabsteuerung mehrerer,
verschiedenen Schaltstufen angehörender Hüpfer dient.
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In die Steuerspulenstromkreise der einer gemeinsamen Steuerleitung
zugeordneten Hüpfer sind dabei erfindungsgemäß Arbeits- und*Ruhekontakte fremd gesteuerter
Hüpfer eingeschaltet, welche, der augenblicklichen Schaltstufe und der Fortschaltungsrichtung
entsprechend, diese Steuerspulenstromkreise zur Steuerung freigeben oder sperren.
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Fig. 2 zeigt ein einfaches AusfÜhrungsbeispiel
der
Erfindung. Wie bei dem Beispiel in Fig. r ist eine Hüpfersteuerung mit drei gleichzeitig
eingeschalteten Hüpfern pro Schaltstufe und zwei Hüpfern pro Zwischenstufe zugrunde
gelegt. Gezeichnet sind insgesamt 16 Hüpfer H mit fortlaufenden Ordnungszahlen und
ein Hilfshüpfer Hx zur Freigabe oder Verriegelung der die erste Schaltstufe bildenden
drei Hüpfer.
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Die von den Hüpfern zu betätigenden Stromschlußwege (C der Fig. i)
sind in Fig. 2 weggelassen, weil es für die Erfindung unerheblich ist, ob die Hüpfer,
wie in Fig. i, Stromschlußwege, oder Stromöffnungswege, oder mechanische Betätigungen
irgendwelcher anderen Art bei Ein- oder Abschaltung bewirken. In besonderen Fällen
könnte man sogar, um die Fortschaltungsanordnung beibehalten oder.anwenden zu können,
einen Teil der Hüpfer ohne Organe zu anderweitiger mechanischer Betätigung, als
einfache Kontaktgeber- ausführen oder die einzelnen Hüpfer ganz verschiedenartigen
mechanischen Betätigungen anpassen.
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Abgesehen von der nur im Falle der Fig.2 notwendigen, bei den späteren
Ausführungsformen aber entbehrlichen Hilfssteuerleitung x zum Hilfshüpfer Rx, sind
für die stufenweise Fortschaltung von it. = 3 gleichzeitig eingeschalteten Hüpfern
pro Schaltstufe erfindungsgemäß im ganzen nur Ia + i --_ 4 Steuerleitungen
a, b, c, d erforderlich. Eine willkürlich größere Anzahl Steuerleitungen
kann indessen stets verwendet werden, wie in einem späteren Beispiel (Fig. 4) noch
gezeigt wird.
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Verfolgt man an Hand der Fig. 2 den Verlauf der stufenweisen Fortschaltung
bei Drehung der Steuerwalze W, so ergibt sich folgendes Bild Auf der ersten Schaltstufe
werden die Rüpfer i, a und 3 und - durch eine nicht gezeichnete mechanische Verriegelung
des Schalters S mit der Steuerwalze oder von Hand -der .Hilfshüpfer Hz gleichzeitig
angesteuert. Auf der darauffolgenden Zwischenstufe wird Hüpfer i abgesteuert, und
Hüpfer 2 und 3 bleiben allein eingeschaltet; die Stromzufuhr ,' zu ihren Steuerspulen
erfolgt dabei über die Kontakte K des Hilfshüpfers Hx. Auf der nächsten Schaltstufe
sind die Hüpfer 2, 3 und 4 eingeschaltet, und zwar Hüpfer 4 bereits über . den Arbeitskontakt
A3 , des vorangehenden Hüpfers 3.
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Die nächste Zwischenstufe bilden die Hüpfer 3 v.nd 4; durch den Arbeitskontakt
A4 des Hüpfers 4 wird auf dieser Stufe die Ansteuerung des Hüpfers 5 der folgenden
Stufe über die Steuerleitung a vorbereitet. Ehe Hüpfer 5 über die Steuerleitung
a «indessen angesteuert werden kann, muß der Strom der, an die . gleiche Steuerleitung
angeschossenen Hüpferspule Hl unterbrochen worden sein. Diese Unterbrechung erfolgt
durch Hüpfer 4, - und zwar durch den damit verbundenen Ruhekontakt 1V4 derart, daß,
sobald Hüpfer 4 die Ansteuerung des Hüpfers 5 über den Arbeitskontakt A4 freigibt,
gleichzeitig der Stromweg nach Hüpfer i, über Steuerleitung a durch Aufhebung des
Ruhekontaktes N4 verriegelt wird.
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Die nächste Schaltstufe umfaßt die Hüpfer 3, 4, 5. die nächste Zwischenstufe
die Hüpfer 4, 5. Mit dem letzten Hüpfer 3 der ersten Schaltstufe wird zweckmäßig
auch Hilfshüpfer Hx abgesteuert,, damit bei späterer Rückwärtsschaltung Einzelansteuerung
der ersten drei Hüpfer (in umgekehrter Reihenfolge) möglich ist. Bei der praktischen
Ausführung wird man die rechtzeitige Absteuerung des Hilfshüpfers Hx nicht von Hand,
sondern durch mechanische Verriegelung mit der Steuerwalze vornehmen.
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Durch Abschaltung des Hüpfers 3 öffnet sich nun der Arbeitskontakt
A3, und die Hüpferspule H4 würde stromlos, wenn nicht ein anderer Arbeitskontakt
B5 den Stromweg wieder freigäbe. Dieser Arbeitskontakt B6 dient gleichzeitig zur
Festhaltung des Hüpfers 4 auf der Zwischenstufe 4, 5 bei Fortschaltung im -Sinne
ansteigender Ordnungszahlen und zur Freigabe des Stromweges zur Steuerspule H4 bei
umgekehrter Fortschaltrichtung, wenn Hüpfer 4 nach Einstellung der Zwischenstufe6,
5 neu zugeschaltet werden soll.
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Der weitere Verlauf der Fortschaltung kann an Hand der Figur leicht
verfolgt werden und bedarf keiner weiteren Erläuterung.
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Allgemein gilt, wenn beispielsweise s eine beliebige Zahl Steuerleitungen
bedeutet und wenn man von einem Hüpfer mit der Ordnungszahl h ausgeht, daß an eine
für mehrere Hüpfer gemeinsame Steuerleitung die Hüpfer mit den Ordnungszahlen 1a,
lt -j- s, lt -f- 2s usf. anzuschließen sind. Man erkennt, daß dementsprechend
in Fig. 2, wo s - 4 Steuerleitungen vorhanden. sind, an die Steuerleitung a folgende
Hüpfer angeschlossen sein müssen i, 5, 9, 13 und sinngemäß an die Steuerleitung
b die Hüpfer: 2, 6, io, 14 usf.
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Zur rechtzeitigen Freigabe oder Sperrung der Steuerspulenstromkreise
der Hüpfer einer gemeinsamen Steuerleitung, je nach augenblicklicher Schaltstufe
und Fortschaltrichtung, werden erfindungsgemäß in die Steuerspulenstromkreise jedes
Hüpfers unter sich parallel geschaltete Arbeitskontakte fremdgesteuerter Hüpfer,
der in beiden Fortschaltrichtungen möglichen Schaltstufen des betreffenden Hüpfers
und in Serie dazu Ruhekontakte fremdgesteuerter _ Hüpfer der Schaltstufen eines
anderen der gemeinsamen Steuerleitung zugeordneten Hüpfers, eingeschaltet. In Fig,
z sind dies die unter sich parallel geschalteten
Arbeitskontakte
A und B der in beiden Fortschaltrichtungen jeweils- unmittelbar vorangehend anzusteuernden
Hüpfer mit den Ordnungszahlen Ja - i und lt -@- i, (it -k- s) - i und (it -f- s)
+ i, (it -f- 2s) - i und (h + 2s)
-j- i usw. und in Serie dazu
Ruhekontakte N und 11l der Arbeitskontakthüpfer des benachbarten Hüpfers höherer
Ordnungszahl derselben Steuerleitung, nämlich der Hüpfer (h -[- s) - x und (lt -E-
s) -j- i, (h+ 2s) - i und (it -E- 2s) + i usw.
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In Fig.3 ist ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäß ausgeführten
Hüpfersteuerung dargestellt. Bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel Fig.
2 waren die Steuerspulenstromkreise aller zu einer gemeinsamen Steuerleitung, beispielsweise
zur Leitung b, gehörenden Hüpfer (2, h, io, 4 jeweils nebeneinander von der durchgehenden
gemeinsamen Steuerleitung abgezweigt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die
gemeinsamen Steuerleitungen nicht mehr durchgehende Leitungen. Die einzelnen Steuerspulenstromkreise
sind vielmehr in gestaffelter Parallelschaltung an ihre gemeinsame Steuerleitung
angeschlossen, und zwar derart, daß zwischen einer Abzweigleituug und der folgenden
jeweils Ruhekontakte eingeschaltet sind.
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Diese Ruhekontakte gehören dabei fremd= gesteuerten Hüpfern der Schaltstufen
anderer; der betreffenden gemeinsamen Steuerleitung zugeordneter Hüpfer an. Ihr
Zweck ist, -wie bei Fig. 2, der, die Ansteuerung einer unrichtigen Steuerspule zu
verhindern.
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Unter fremdgesteuerten Hüpfern sind hier und im folgenden allgemein
Hüpfer zu verstehen, die von einer anderen Steuerleitung und gegebenenfalls auch
von einer anderen Stromquelle gesteuert werden.
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In die Steuerspulenstromkreise der einzelnen Hüpfer sind in Fig. 3
außerdem, wie in Fig. 2, unter sich parallel geschaltete Arbeitskontakte zweier
fremdgesteuerter Hüpfer, welche den ,in beiden Fortschaltrichtungen möglichen Schaltstufen
des. betreffenden Hüpfers angehören, eingeschaltet.
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Durch diese über Ruhekontakte gestaffelte Parallelschaltung der Steuerspulenstromkreise
wird erreicht, daß jeder Ruhekontakt einer Staffel sämtliche Staffelstromkreise
von Hüpfern niedererer Ordnungszahl, die derselben Steuerleitung zugeordnet sind,
gleichzeitig sperrt. Im Gegensatz hierzu kann bei den früheren Anordnungen (nach
Fig. 2) jeder Ruhekontakt nur den Steuerspulenstromkreis seines Parallelzweiges
verriegeln. Durch diese neue Schaltungsweise wird ein Hilfshüpfer für die erste
Schaltstufe in ä Fig. 3 überflüssig.
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Bei dem Beispiel Fig. 3 sind s = 5 Steuerleitungen für n - 4 pro Schaltstufe
eingeschaltete Hüpfer gewählt. Auf den Zwischenstufen sollen n - i - 3 Hüpfer gleichzeitig
eingeschaltet sein. Die zur Ansteuerung bzw. Festhaltung der einzelnen Hüpfer in
beiden Fortschaltrichtungen dienenden Arbeitskontakte A und B sind hierbei abweichend
von Fig. 2 in der Reihenfolge h - 2, (h + s) - 2,
(h -E- 2s) - 2 usw.,
h -f- i, (3a + s) + i, (h -/- 2s) --f- 2 usw. angeordnet. In den Staffelstromkreisen
sind in Serie zu diesen Arbeitskontakten Ruhekontakte (h -f- s) - i, (h + 2s) -I,
(h -I-- 3s) - i usw., (h+ s)+ 1,(h+ 2s) i usw. eingeschaltet.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 4 mit s = 7 Steuerleitungen,
welche nach dem Prinzip der Schaltanordnung Fig. 3 in über Ruhekontakte gestaffelter
Parallelschaltung zu den einzelnen, gemeinsamen Steuerleitungen zugeordneten Hüpfern
führen. Gleichzeitig eingeschaltet sind auf einer Hauptstufe jeweils 'n - 3, auf
einer Zwischenstufe jeweils n - i --_ 2 Hüpfer. Die in die einzelnen Steuerspulenstromkreise
eingeschalteten, unter sich parallel geschalteten Arbeitskontakte A, B sind in-
der Reihenfolge h - i, (h -f- s) - i, (h -(- 2s) - I. h -f- i, (h
-i- s) -i- h (h -I- 2s) -j- i usw. gewählt. Das Gesetz der in die Staffelleitungen
jeder Steuerspule eingeschalteten Ruhekontakte M ist gegen Fig. 3 nicht geändert.
Die Ruhekontakte N sind bei den Hüpfern (h + s) -- 2, (h + 2s) - 2 usf. angeordnet.
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Zur doppelten Verriegelung sind in Fig. 4 nun außerdem noch Ruhekontakte
R in die einzelnen, einer gemeinsamen Steuerleitung zugeordneten Steuerspulenstromkreise
eingeschaltet. Zweck und Wirkungsweise dieser neuen Ruhekontakte R ergibt sich aus
folgendem Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 und 3 konnte ein beliebiger
Hüpfer immer nur dann angesteuert werden, wenn ein im Sinne der Fortschaltrichtung
zeitlich früher anzusteuernder Hüpfer auch wirklich vorher eingeschaltet worden
war; diesem Zwecke dienten erfindungsgemäß Arbeitskontakte A und B. Eine solche
Verriegelung kann man als einfache Verriegelung bezeichnen, im Gegensatz zu einer
doppelten Verriegelung, bei welcher die Ansteuerung eines Hüpfers außerdem noch
von der vorher erfolgten Abschaltung eines zeitlich vorangehend abzusteuernden Hüpfers
abhängig ist.. Doppelte Verriegelung wird nun in Fig. 4 für Vorwärtsschaltung durch
Hinzufügeri der Ruhekontakte R erreicht. .
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Wenn man in Fig. 4 den Steuerspulenstromkreis eines Hüpfers mit der
Ordnungszahl h, von der Steuerspule ausgehend, entgegen der eingezeichneten Stromrichtung,
verfolgt, so sieht man, daß der Ruhekontakt R in Reihe mit den, bereits aus den
früheren Figuren bekannten, nebeneinander geschalteten Arbeitskontakten
A und B liegt, und zwar bei einem
fremdgesteuerten
Hüpfer mit - der Ordnungszahl h - n. Die neuen Ruhekontakte R liegen mithin
in den einzelnen Steuerspulenstronikreisen, welche der gemeinsamen Steuerleitung
eines Hüpfers lt zugeordnet sind, bei den Hüpfern h - n, (h + s) -
n, (lt + 2s) - n usf. Um hierbei keine Rubekontakte R in Steuerspulenleitungen
von Hüpfern niederer Ordnungszahl als la zu übergehen; braucht man nur bei dem derselben
Steuerleitung zugeordneten Hüpfer niederster Ordnungszahl zu beginnen. Diese Ruhekontakte
geben bei Vorwärtsschaltung - im Sinne der ansteigenden Ordnungszahlen - die Ansteuerung
eines Hüpfers h erst dann frei, wenn der zur Einstellung der vorangehenden Zwischenstufe
vorher.abzuschaltende Hüpfer h - n abgeschaltet ist.
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Für Rückwärtsschaltung ist in Fig, q. keine doppelte Verriegelung
vorgesehen. Dafür kämen' gegebenenfalls noch zusätzliche, in Serie zu schaltende
Ruhekontakte, etwa bei den Hüpfern 1a + za; (h + s) -f- n, (h + 2s)
-[- n usw. hinzu, wie ein späteres Ausführungsbeispiel (Fig. 5) zeigt. (In
Fig. 5 sind derartige doppelte Verriegelungskontakte auch für Rückwärtsschaltung
vorgesehen, sie fallen dort mit bereits vorhandenen Ruhekontakten M zusammen.) Fig.
q. läßt noch erkennen, daß die Zahl der Steuerleitungen an sich beliebig gewählt
werden kann, denn es werden mit sieben Leitungen nur n - 3 auf .einer Schaltstufe
gleichzeitig eingeschaltete Hüpfer stufenweise fortgeschaltet.
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Ein Ausführungsbeispiel mit doppelter Verriegelung in beiden Fortschaltrichtungen
und der geringsten, nach der Erfindung möglichen Anzahl Steuerleitungen s - n +
i ist in Fig.5 dargestellt, wo eine Hüpfersteuerung zur stufenweisen Fortschaltung
von n = 3 ' gleichzeitig geschlossenen Stromwegen, bei einer Einrichtung zum Regeln
der Spannung eines Stufentransformators nach Patent 261463,
Anwendung findet.
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Der Stufentransformator T besitzt vierzehn Stufen t1, t2, t3 usw.
; davon bilden jeweils drei aufeinanderfolgende, gleichzeitig an die Zuführungsleitungen
zu der mehrschenkligen Drosselspule D anzuschließende Abzweigungen eine Schaltstufe
des Motors m. Der Übergang von einer Schaltstufe auf -die nächste .erfolgt bei dieser
Anordnung in bereits bekannter Weise über Zwischenstufen mit einem Stromweg G weniger.
Der Stufenzahl des Transformators entsprechend kommen vierzehn Hüpfer H zur Verwendung.
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Zur Erleichterung der Übersicht ist der Leitungsplan einer Steuerleitung,
der. der Leitung a stärker- .eingezeichnet. Leitung a hat einzeln -an- und
abzusteuern"die,Hüpfer i, 5, 9 und 13. Verfolgt man den Stromweg von der Stromzuführungsleitung
f über Leitung a
zu einer Hüpferspule, beispielsweise zur Spule H9,
so sieht man, daß diese nur dann angesteuert werden kann, wenn folgende Voraussetzungen
gleichzeitig erfüllt sind: i. Wenn einer der Arbeitsköntäkte A8 oder Alo geschlossen
ist, d. h. wenn entweder der der Ordnungszahl nach um P = i vorangehende Hüpfer
8 oder der der Ordnungszahl nach um q ^ i nachfolgende Hüpfer xo eingeschaltet ist.
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2. Wenn die Ruhekontakte Re, und NI2 geschlossen sind, d. h. wenn
der der Ordnungszahl nach um u = n - 3 Hüpfer vorangehende Hüpfer
6 und der um n Hüpfer nachfolgende Hüpfer 12 abgeschaltet sind.
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3, Wenn der Ruhekontakt ll2" geschlossen ist, d. h. wenn der der Ordnungszahl
nach um s + z = q. -f- i nachfolgende Hüpfer 14 in Ruhestellung ist.
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In die nach den Hüpferspulen H5 und Hl weiterführenden Leitungsstaffeln
der Steuerleitung a müssen ebenfalls Ruhekontakte Mlo und N8 eingeschaltet sein,
welche, je nach Vör- oder Rückwärtsschaltung, von einem dem Hüpfer 9 vorangehend,-eingeschalteten
Hüpfer geöffnet werden müssen. Diese Ruhekontakte sollen verhindern, daß beim Ansteuern
der Hüpferspule H, über Leitung a die erste Hüpferspule Hl mit anspricht.
Es folgt daraus als weitere Bedingung für ordnungsmäßige Ansteuerung von Hüpfer
g.
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_ q.. Es muß einer der Ruhekontakte Mlo oder N, geöffnet sein, d.
h. es muß- entweder der der Ordnungszahl nach um x = i nachfolgende Hüpfer io oder
der der Ordnungszahl nach um w - i vorangehende Hüpfer io eingeschaltet sein. Diese
Forderung ist bei dem vorliegenden Beispiel identisch mit der unter i genannten
Bedingung. -weil die Größen p - w .- i und q - z - i einander gleich gewählt sind.
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Wäre Bedingung i nicht erfüllt, dann könnte i der Steuerstrom der
Leitung a nicht, wie verlangt, ausschließlich in Spule H9 gehen, sondern unyter
Umständen weiter zu einer der Spulen H5 oder H, Man erkennt, daß bei der Anordnung
nach Fig.5 doppelte Verriegelung vorhanden ist, daß beim Fortschalten im Sinne der
Ordnungszahlen Hüpfer 9 nur angesteuert werden kann, wenn der vorangehende Hüpfer
8 eingeschaltet und der vorher abzuschaltende Hüpfer 6 abgeschaltet ist. Umgekehrt
bei Fortschaltung entgegen dem Sinne der Ordnungszahlen (Rückwärtsschaltung) sieht
man, daß der vorangehende Hüpfer io eingeschaltet sein muß und der vorher abzusteuernde
Hüpfer 12 abgeschaltet; ° wenn die Hüpferspule H9 angesteuert werden soll. Alle
Stromwege zu den übrigen
an die gleiche Steuerleitung -angeschlossenen
Hüpferspulen sind dann gesperrt.
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Der Gang der stufenweisen Fortschaltung läßt sich durch Vergleich
der einzelnen Schaltstufen auf der Steuerwalze W der Fig. 5 leicht verfolgen. Die
gestrichelt eingezeichneten beiden Stufenwähler Hx und Hy mit ihren Leitungen sollen
dabei zunächst als nicht vorhanden gelten; auf sie wird später zurückgekommen.
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Auf der ersten Schaltstufe sind die Steuerleitungen a, b, c
mit der Stromzuführungs-Leitung f verbunden und die Hüpfer i, 2, 3 eingeschaltet.
Auf der folgenden Zwischenstufe wird Leitung a und damit Hüpfer i abgeschaltet.
Es folgt dann die zweite Schaltstufe, bei welcher die Leitungen b, c, d an
Leitung f angeschlossen sind, also die Hüpfer 2, 3, 4 eingeschaltet usw. Durch Rückwärtsdrehen
der Schaltwalze kann, auf jeder beliebigen Schaltstufe oder Zwischenstufe beginnend,
eine stufenweise Fortschaltung in umgekekrtem Sinne (Rückwärtsschaltüng) bewirkt
werden.
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Die bisher besprochenen Hüpfersteuerungengestatten nun nur eine von
den ersten Hüp-@ fern der Ordnungszahlenreihe beginnende stufenweise Fortschaltung,
nicht aber eine von einer höheren Schaltstufe aus beginnende Anfahrt. Will man wahlweise
von der ersten oder einer oder mehreren der Ordnungszahl nach höheren Schaltstufen,
sogenannten Grobstufen aus mit der Anfahrt beginnen können, so wählt man zweckmäßig
als höhere Anfahrschaltstufen solche, bei welchen dieselben gleichzeitig angeschlossenen
Anfahrsteuerleitungen in -Frage kommen. Man kann dann mit der Schaltwalze W in Anfangsstellung
von jeder Grobstufe aus anfahren.
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Die wahlweise Einstellung der -betreffenden Grobstufe erfolgt zweckmäßig
durch wechselweise einschaltbare Stufenwählerhüpfer. jeder Stufenwählerhüpfer wird
dabei erändungsgemäß mit einer besonderen Steuerleitung ausgerüstet, wie dies in
den gestrichelt eingezeichneten Teilen der Fig. 5 dargestellt ist, und erhält soviel
Arbeitskontakte als nötig sind, um jeweils sämtliche Steuerspulenstromkreise einer
Grobstufe . gleichzeitig zur Ansteuerung freigeben zu können.
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Im Ausführungsbeispiel sind zwei Wechselweise einschaltbare Anfahrschaltstufen
(Grobstufen) dargestellt. Zwei besondere Steuerleitungen x und y steuern wechselweise
die Stufenwählerhüpfer Hx und Hy; bei Anfahrt ist immer nur eine dieser zusätzlichen
Steuerleitungen eingeschaltet, niemals sind beide gleichzeitig einschaltbar. Durch
Hüpfer Hx werden Arbeitskontakte betätigt, die in Serie in die Stromkreise der Steuerspulen
der Hüpfer i, 2, 3 der ersten Grobstufe eingeschaltet sind. Durch Hüpfer Hy werden
Arbeitskontakte betätigt, die parallel zu den Arbeitskontakten A4, As und
Aß der Hüpfer 4, 5, 6 der zweiten Grobstufe liegen.
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Will man mit der Fortschaltung auf der ersten Schaltstufe beginnen,
so verwendet man die Steuerleitung x, schaltet Hüpfer Hx an die Stromzuführungsleitung
f an und kann nunmehr mit der Steuerwalze W mit den ersten drei gleichzeitig eingeschalteten
Hüpfern =, 2, 3 anfahren.
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Will man von der nächsten Grobstufe aus anfahren, so schaltet man
Leitung. y und damit Hüpfer Hy ein. Durch die Arbeitskontakte dieses Hüpfers werden
die Stromwege zu den drei Hüpferspulen Hb, H6, H7 dieser Grobstufe freigegeben,
so daß beim Anfahren mit der Steuerwalze W in Anfangsstellung die drei Hüpfer 5,
6,-7 gleichzeitig über die Steuerleitungen a, b, c zur Einschaltung kommen. Da die
von Hüpfer Hx gesteuerten Arbeitskontakte in diesem Falle offen sind, ist für Steuerströme
der Leitungen a, b, c der Weg nach den Hüpferspulen Hl, H2, H3 gesperrt.
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In gleicher Weise können beliebig viele weitere Grobstufen mit besonderen
Steuerleitungen angeordnet werden, ohne daß dadurch die stufenweise Fortschaltung
in der einen oder der andern Schaltrichtung gehindert wird. Es muß nur dafür gesorgt
werden, daß nach der Anfahrt die Abschaltung der Stufenwählerhüpfer rechtzeitig
erfolgt, wie dies für den Hilfshüpfer Hx der Fig. 2 bereits beschrieben wurde. jeder
Stufenwählerhüpfer wird zweckmäßig mit dem der Ordnungszahl nach höchsten, der an
seine Arbeitskontakte angeschlossenen Hüpfer gleichzeitig abgeschaltet.
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An Stelle von Stufenwählerhüpfern können allgemein von Hand oder automatisch
betätigte Stufenwählerschalter treten, welche im Einschaltzustand jeweils die Steuerspulenstromkreise
der ersten Schaltstufe einer Grobstufe zur Ansteuerung freigeben und rechtzeitig
abgeschaltet werden.
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Allgemein gilt für eine Hüpfersteuerung nach der Erfindung bei s Steuerleitungen,
'n gleichzeitig eingeschalteten Hüpfern pro Schaltstufe und n - i gleichzeitig eingeschalteten
Hüpfern pro Zwischenstufe folgende Gesetzmäßigkeit Die Ordnungszahlen der an eine
gemeinsame Steuerleitung anzuschließenden Hüpfer sind ; h, h -j- s,
h + 2s usf.
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Alsdann sind zur einfachen Verriegelung erforderlich unter sich parallel
geschaltete Ar- i beitskontakte A und B in den Steuerspulenstromkreisen der einzelnen
Hüpfer h bei den Hüpfern h - P und h-+ q. Die Werte von und
q können dabei von = bis n - i schwanken. In Worten ausgedrückt heißt
dies: Es i müssen jeweils in den - Steuerspulenstromkreis eines Hüpfers unter sich
parallel geschaltete
Arbeitskontakte fremdgesteuerter Hüpfer der
in beiden Fortschaltrichtungen möglichen Zwischenschaltstufen des betreffenden Hüpfers
eingeschaltet sein.
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Die Werte P und q müssen dabei der Bedingung genügen: ¢ -i-
q < n - i, weil bei Abschaltung des Arbeitskontaktes eines. Hüpfers
h - p bei Vorwärtsschaltung bzw. h -(- q
bei Rückwärtsschaltung
wechselweise der Arbeitskontakt des andern Hüpfers für den abgeschalteten eintreten
muß, damit die Steuerspule des Hüpfers h nicht mitabgeschaltet wird.
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Außer den genannten Arbeitskontakten sind in den Steuerspulenstromkreisen
der einzelnen Hüpfer la für einfache Verriegelung noch erforderlich Ruhekontakte
M und N zur rechtzeitigen Abschaltung der Parallelzweige oder Staffelleitungen niederer
Ordnungszahlen. Für Vorwärtsschaltung allein liegen diese Ruhekontakte N bei den
Hüpfern (h + s) - w, wobei w in den Grenzen i bis n -- i schwanken kann.
Kommt#Rückwärtsschaltung hinzu, so müssen noch Ruhekontakte M bei den Hüpfern (h
-E- s) + z eingeschaltet werden, wobei wieder z innerhalb der Grenzen i bis n -
i beliebig gewählt werden kann.
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In Wdrten läßt sich dies ausdrücken: Bei einfacher Verriegelung muß,
zur Verhinderung der Ansteuerung einer unrichtigen Steuerspule (Steuerspule niedererer
Ordnungszahl) oder der gleichzeitigen Ansteuerung mehrerer Steuerspulen, in den
Steuerspulenstromkreis jedes Hüpfers für jede Fortschaltrichtung je ein Ruhekontakt
eingeschaltet sein, der von einem Hüpfer betätigt wird, welcher zur vorangehenden
Zwischenschaltstufe des derselben Steuerleitung zugeordneten Hüpfers nächsthöherer
Ordnungszahl gehört.
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Zur doppelten Verriegelung sind weitere Ruhekontakte R bei den Hüpfern
h - u für Vorwärtsschaltung und bei den Hüpfern h + v für Rückwärtsschaltung
erforderlich; die Werte u und v müssen dabei u >_ n und v >
n sein.
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Diese Bedingung kann in Worten folgendermaßen ausgedrückt werden:
Zu doppelter Verriegelung muß zur Verhinderung des Ansteuerns eines Hüpfers vor
erfolgter Abschaltung der nicht zur vorangehenden Zwischenstufe gehörenden Hüpfer
in den Steuerspulenstromkreis jedes Hüpfers für jede Fortschaltrichtung .je ein
Ruhekontakt eingeschaltet sein, der jeweils von einem Hüpfer betätigt wird, welcher
zu einer vor Einschaltung des betreffenden Hüpfers abzuschaltenden Schaltstufe gehört.
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Zweckmäßig wählt man die Werte p und und die Werte q und
z einander gleich (p = m und q = z), ' damit jedem sich schließenden Arbeitskontakt
(h + s) -p öder (h -f- s) --- q
ein sich öffnender
Ruhekontakt (h + s) - w I oder (h -E- s) -i- z desselben
Hüpfers im Parallel-oder Staffelzweige niedererer Ordnungszahl derselben Steuerleitung
entspricht.
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Zweckmäßig wählt man ferner die Werte v derart, daß die Ruhekontakte
la + v jeweils identisch werden mit den bereits zur Abschaltung der Parallelzweige
oder Staffelleitungen der betreffenden Steuerspulen bei Vorwärtsschaltung vorgesehenen
Ruhekontakten N. Diese Bedingung wird erfüllt, wenn v = s - w > n festgesetzt
wird, wie dies im Ausführungsbeispiel -Fig. 5 der Fall ist.
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In Fig. 3 ist "t=3, s=4, P =W=I, q-z=i, v=s-w=n=3 gewählt,
so daß (h + s) - w = h + v identisch wird.
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i Zu bemerken ist noch, daß der Zahlenwert -@- q, welcher höchstens
gleich der Zahl der auf einer Zwischenstufe eingeschalteten Hüpfer sein darf, nicht
kleiner als 2 werden kann. Es folgt daraus, daß die geringste Zahl der auf einer
Zwischenstufe gleichzeitig einzuschaltenden Hüpfer 2 und die geringste Zahl der
auf einer Hauptstufe gleichzeitig einzuschaltenden Hüpfer 3 sein muß.
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Es macht keine Schwierigkeiten, eine Hüpfersteuerung der vorbeschriebenen
Art durch Zufügung weiterer Ruhekontakte in bekannter Weise zu einer vollkommen
verriegelten Steuerung auszubauen, derart, daß kein Hüpfer angesteuert werden kann,
wenn nicht alle seiner augenblicklichen Schaltstufe nicht angehörenden Hüpfer ausgeschaltet
sind. Die bereits vorhandenen Ruhekontakte im Zugeder Steuerleitungen und der einzelnen
Parallel-oder Staffelzweige können bei einer solchen weiteren Ausgestaltung der
Hüpfersteuerung mitverwendet werden. Zur vollkommenen Verriegelung, beispielsweise
des Hüpfers i in Fig. 5, brauchen demnach nur noch Ruhekontakte: bei den Hüpfern
5, 7, g, 1i und 13 hinzugefügt zu werden.