DE41274C - Weckapparat für Ruhestromleitungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der nächstehend beschriebene neue Apparat ist als Hülfsapparat mit dem Morse verbunden und bedarf zur Ingangsetzung der Mithülfe des Morse-Elektromagneten und des Schreibhebels. Seine Bestimmung besteht darin, die fortgesetzte Beobachtung des Morse-Apparates auf kleineren Telegraphenanstalten dadurch entbehrlich zu machen, dafs er die Möglichkeit gewährt, bei den in eine Ruhestromleitung eingeschalteten kleineren Aemtern, jedes , einzelne beliebig herausgegriffen, das Zeichen zur Entgegennahme einer Mittheilung durch Einschaltung eines tönenden Weckers zu geben, welcher unausgesetzt so lange läutet, bis er durch Menschenhand wieder abgestellt wird.

In der beiliegenden Zeichnung ist der Weckapparat dargestellt.

Derselbe besteht aus folgenden Haupttheilen:

1. dem Gehäuserahmen R₁ und i?₂,

2. dem Triebhebel t mit dem Eisenanker a und der Abreifsfeder /, sowie dem Triebzahn f,

3. dem Triebrädchen r mit dem Laufgewicht^· und dem Sperrhebel h, und

4. dem Contactarm c.

Der Gehäuserahmen.
Derselbe dient zur Anbringung und Befestigung der übrigen Theile. Er ist gebildet aus zwei Messingwangen, welche an Stelle des Ständers mit den Anschlägschräuben für den Schreibhebel des Morse-Apparates auf der Grundplatte des letzteren durch je eine Schraube befestigt sind. (In der Fig. 1 ist die vordere Wange nur abgebrochen dargestellt, um die inneren Theile des Apparates besser hervortreten lassen zu können.) Verbunden zu einem Rahmen werden beide Wangen mittelst des Verbindungsstückes v. An den Fortsatz; desselben sind zwei nach unten gerichtete Lappen V₁ und V₂ aus Messingblech angeschraubt, welche den weiter unten beschriebenen Sperrhebel h tragen.

Der Triebhebel.

Der aus zwei Messingblechstreifen gebildete Triebhebel t stellt einen doppelarmigen Hebel dar; beide Streifen sind durch eine mit ihnen vernietete Messinghülse auf der Stahlachse t_x befestigt. Zur Anbringung des Hebels sind an den Aufsenseiten der Rahmenwangen die Querarme q_x und q₂ angeschraubt, zwischen welchen die Achse ^₁ durch zwei Spitzenschrauben derartig gehalten wird, dafs letztere in Einbohrungen der Achse eingreifen.

An den abwärts gerichteten kürzeren Hebelarm ist der hohle und eingeschlitzte Eisenanker α angeschraubt, so dafs demselben zu seiner Bewegung der Raum zwischen dem Schreibhebel 5 des Morse und dem Spulenrande der Elektromagnetrolle angewiesen ist. Der über den Anker des Schreibhebels hinweggehende, mit diesem dann, ihn umschliefsend, parallel laufende längere Hebelarm trägt am freien Ende mittelst eines besonderen Verbindungsstückes den Triebzahn \. Letzterer ist in den eingeschlitzten Fortsatz des Verbindungsstückes mittelst eines Schraubenstiftes beweglich, eingesetzt und wird durch eine kleine Spirale S₁ an den Begrenzungsstift d angelegt. Der Zahn ist mit einer kleinen Nase versehen, welche bei der Abwärtsbewegung die

Spitze des Zahnes aus dem Bereich der Zähne des Triebrädchens bringt.

Die Abreifsfeder f ist mittelst eines Doppelwinkelstückes an der Aufsenseite der Rahmenwange R₂ befestigt und mit dem Hebel durch den in die Achse ^₁ eingeschraubten verticalen Arm e verbunden.

Eine Begrenzung der unten■ erörterten Bewegung des Hebels findet statt, indem einerseits beim Anziehen des Ankers α zwei in denselben eingeschraubte Messingstifte gegen die Polschuhe des Elektromagneten anschlagen und andererseits beim Abfallen des Ankers der längere Hebelarm sich auf den zwischen den Messingwangen durch zwei Schrauben gehaltenen Querstift i auflegt, welcher "gleichzeitig auch dem Schreibhebel als Anschlag dient und aufserdem noch zum Zusammenhalten der Messingwangen beiträgt. . Um die Lage des Hebels ersichtlich zu machen, ist in Fig. 2 das Verbindungsstück mit dem Triebzahn fortgelassen worden.

In Fig. 3 ist der Hebel ohne Verbindungsstück dargestellt.

Das Triebrädchen.

Dasselbe ist ein mit Sägezähnen versehenes Stahlrädchen, welches auf der Achse, r, dadurch befestigt wird, dafs die Schraubenmutter r₂ dasselbe gegen den Absatz r₃ der Achse fest anprefst. Diese Befestigungsweise läfst ein Verstellen des Rädchens auf der Achse zu, ein Umstand, auf welchen weiter unten Bezug genommen werden wird.

An der der Rahmenwange R₂ zugekehrten Seite des Rädchens ist an dasselbe das Prisma ^₁ (Begrenzungszahn) angeschraubt, welches gewissermafsen einen verlängerten Triebzahn des Rädchens darstellt. Auf der anderen Seite ist in das Rädchen der dünne Stift m (Mitnehmerstift) eingeschraubt. Begrenzungsstift und Mitnehmerstift haben eine Stellung zu einander, dafs sie, auf denselben Durchmesser des Rädchens bezogen, um acht Zahnbreiten gegen einander versetzt, sind. Neben der Mutter r₂ ist in die Achse r₁ noch der Begrenzungsstift r₄ eingeschraubt, welcher bei der Drehung des Rädchens gegen den in die Wange i?₂ eingeschraubten Stift r₅ trifft und dadurch, die Bewegung des Rädchens hemmend, dessen Ruhestellung bestimmt. An der Mutter r₂ ist noch mittelst einer Seidenschnur das kleine Laufgewicht g befestigt, welches bestrebt ist, das Rädchen in der Richtung zu drehen, wie sich der Zeiger einer Uhr bewegt.

Wenn in der Aufwärtsbewegung des Triebzahnes \ derselbe auf das Triebrädchen einwirkt, so erleidet dasselbe eine Drehung in entgegengesetztem Sinne. Da diese Einwirkung aber, entsprechend den Ankeranzügen des Triebhebels, nur stofsweise, Zahn um Zahn geschehen kann, so würde bei der Tendenz des Laufgewichts, dieser Drehung entgegenzuwirken, ein Fortschreiten des Rädchens nicht stattfinden können, wenn nicht beim jedesmaligen Zurückgehen des Triebzahnes eine Hemmung des Rädchens einträte. Um diese zu bewirken, ist der Sperrhebel h angebracht, dessen Zahn bei freier Beweglichkeit des Hebels fortgesetzt in die Zähne des Rädchens eingreift und dadurch ein Zurückgehen des letzteren in die Ruhestellung verhindert. Zur Anbringung des Sperrhebels dienen die bereits erwähnten Lappen V₁ und V₂ an dem Rahmenverbindungsstück v. Der Hebel greift mit den Zäpfchen seiner Achse in entsprechende Ausbohrungen der Lappen ein, befindet sich mithin zwischen den letzteren und hat zu dem Rädchen eine so geneigte Stellung, dafs er vermöge seiner eigenen Schwere mit seinem Zahn in die Zähne des Rädchens eingreift. Die Auslösung des Sperrzahnes wird durch den Schreibhebel S bewirkt. Beide Hebel sind mit einander durch einen besonderen Stift It₁ in Verbindung gebracht, welcher in den Sperrhebel mit solcher Stellung eingeschraubt ist, dafs er im Ruhezustände auf dem Schreibhebel lose aufliegt, in der Aufwärtsbewegung des Schreibhebels also diesem nachgeben mufs und dabei den Sperrzahn aus den Triebradzä'hnen aushebt. Zur Begrenzung dieser Bewegung des Sperrhebels, somit auch mittelbar des Schreibhebels, ist oberhalb der Achse des Sperrhebels noch der Begrenzungsstift h₂ zwischen den Lappen V₁ und V₂ festgeschraubt; dieser Querstift dient gleichzeitig zum Zusammenhalten der Lappen am unteren Ende.

Der Contactarm c, Fig. 1, ist aus einem Stückchen Stahlblech gebildet, an welches oben eine Oese angelöthet ist. Mittelst einer aus zwei Theilen bestehenden Elfenbeinhülse ist dieser Arm isolirt auf die Triebrädchenachse aufgeschoben, so dafs an der Bewegung des Rädchens nur dann Theil nehmen kann, wenn er durch den Stift m mitgenommen wird. Wenn dieser Stift auf den Contactarm nicht einwirkt, nimmt dieser, dem Zuge der kleinen Spirale C₁ folgend, die aus der Fig. 1 ersichtliche schräge Stellung ein, indem er sich an den in die Vorderwange R₁ eingeschraubten, in der Fig. 1 als Kreis dargestellten Stift C₂ anlegt. Die Länge des Contactarmes ist danach bemessen, dafs sich derselbe während der Ruhelage des Schreibhebels über das an dem letzteren festgeschraubte Stahlprisma ρ hin fortbewegen kann, ohne dasselbe zu berühren, dafs dagegen bei genau senkrechter Stellung des Contactarmes dieses Prisma beim Aufschnellen des Schreibhebels noch in die Falle des Contactarmes sicher eingreift und eine innige metallische Berührung hervorbringt, d. h. eine sichere leitende Verbindung zwischen dem

Körper des Apparates und dem Contactarm herstellt. Damit der Arm nicht schon durch den Begrenzungsstift C₂ und den Mitnehmerstift m mit dem Körper des Apparates leitend verbunden wird, ist der Contactarm auf der den Stiften zugekehrten Seite mit einer Isolirschicht versehen, auf welche ein Schutzblech aufgelegt ist. (In der Fig. ι sind die nichtleitenden Schichten am deutlichsten zu erkennen.)

In fortgesetzter leitender Verbindung steht der Contactarm nur mit einer auf der Vorderwange R₁ isolirt angebrachten Klemme k (Fig. 2 und 3). Hergestellt wird diese Verbindung durch die . bereits _s angeführte Abreifsspirale c, und durch eine besondere Spirale C₁ aus dünnem, umsponnenem Kupferdraht. Von der Klemme k aus geht durch eine Durchbohrung der Wange R₁ ein mit einer Rille versehener Stift, in welche die kleine Abreifsspirale C₁ mittelst eines geschlossenen Ringes eingehakt ist. Die Durchbohrung ist so weit, dafs ihre Wandung von dem Stift nicht berührt wird. Die andere Spirale aus isolirtem Draht geht durch eine zweite Durchbohrung der Wange hindurch und ist sowohl mit der Klemme wie mit dem Contactarm durch Klemmschrä'ubchen verbunden. Diese letztere Spirale ist so elastisch gewunden, dafs sie die Bewegung des Contactarmes nicht beeinträchtigt. Zur besseren Isolirung ist die Durchbohrung der Wange mit einer Elfenbeintülle versehen.

Wirkungsweise des Apparates.

Der Stromlauf für die Einschaltung des Weckapparates mit dem dazu gehörigen läutenden Wecker ist in Fig. 4 schematisch dargestellt.

Von der Klemme k₁ (Einführungsklemme zu den Elektromagnetrollen) aus führt ein Draht zu der Schraube, mittelst welcher die Wange R₂ auf der Grundplatte befestigt, also zu dem Körper des Apparates, so dafs der Schreibhebel mit jener Klemme in ununterbrochener leitender Verbindung steht. Zwischen der isolirten Klemme k und der Klemme k₂ (Ausgangsklemme der Elektromagnetrollen) ist der läutende Wecker w eingeschaltet. Tritt der Schreibhebel mit dem Contactarm in leitende Verbindung, so ist für den Linienstrom über Ar₁ S₁ C₁ k, durch die Elektromagnetrollen des läutenden Weckers nach Ar₂, ein den Elektromagnetrollen des Morse-Apparates paralleler Stromweg hergestellt, in welchem der läutende Wecker liegt; der Widerstand dieses zweiten Strömweges ist sonach nur abhängig von dem Rollenwiderstand des Weckers, also im Verhältnifs zum Widerstand des Morse-Elektromagneten sehr gering.

Die Inbetriebsetzung des Weckapparates beruht auf dem Princip der Stromverstärkung.

Es ist daher eine besondere Weckbatterie erforderlich, welche im Stromlauf mit B bezeichnet ist. Die Elementenzahl Jst so grofs zu bemessen, dafs sie der Zahl der Elemente sämmtlicher Ruhestrombatterien annähernd gleichkommt. Um die als Arbeitsstrombatterie wirkende Weckbatterie schliefsen zu können, ohne dafs beim jedesmaligen Tasterdruck der Ruhestrom unterbrochen wird, ist anstatt des gewöhnlichen Tasters ein Taster mit Hülfshebel verwendet. Die Einschaltung derselben ist aus der Stromlauffigur zu erkennen. Zur bequemen Aus-, und Einschaltung der Weckbatterie ist neben der Körperschiene des Tasters noch eine besondere Schiene angebracht, welche mit der Körperschiene durch einen Stöpsel verbunden werden kann. An die Klemme dieser besonderen Schiene ist die Weckbatterie angelegt. ^:

Da es nicht wohl angängig ist, auf allen Aemtern der Ruhestromleitungen eine Weckbatterie aufzustellen,' so wird man sich damit begnügen, solche nur für die gröfseren Aemter vorzusehen, also in der Regel für die Endämter und die Trennämter, wo. überdies Arbeitsstrombatterien aufgestellt sind, die als Weckbatterien' mit benutzt werden können. Es brauchen daher auch nur diese Aemter mit dem Taster mit Hülfshebel versehen zu werden, es ist aber dann nur von diesen Aemtern aus der Weckapparat in Thätigkeit zu setzen.

Alle übrigen Aemter erhalten nur den Weckapparat mit dem läutenden Wecker. Bezüglich der Einstellung des Weckapparates ist folgendes zu bemerken: Im Ruhezustande der Leitung ist der Anker des wie gewöhnlich eingestellten Morse-Apparates angezogen und der Schreibhebel liegt auf dem Anschlagstift auf. Der Triebhebel des Weckapparates ist mittelst der Abreifsfeder / (die Regulirung mittelst der Elektromagnetkerne ist ausgeschlossen, damit der Schreibapparat nicht verstellt wird) so einzustellen, dafs . der Anker α auf die Einwirkung des durch den Ruhestrom in dem Elektromagnetkern erzeugten Magnetismus nicht nur nicht angezogen wird, sondern auch dann nicht an den Kernen haften bleibt, wenn er mit der Hand an dieselben herangebracht wird, dafs dagegen der Anker der durch den Weckstrom bewirkten verstärkten Anziehungskraft des Elektromagneten eben so willig folgt, wie der Anker des Schreibhebels den Einwirkungen des Ruhestromes.

Zur Einschaltung des läutenden Weckers auf einem Amt hat zunächst das betreffende Anrufamt die für gewöhnlich ausgeschaltete Weckbatterie einzuschalten, indem . die besondere Schiene des Tasters mit der Körperschiene durch den Stöpsel verbunden wird. Demnächst wird so oft der Taster gedrückt, wie die dem anzurufenden Amte beigelegte

Nummer Einheiten hat, z. B. für Amt No. 2 zwei Mal und s. f. Auf jeden Tasterdruck tritt der Strom der Weckbatterie in die Leitung, welcher, da er dem Ruhestrom gleichgerichtet ist, diesen verstärkt. Bei allen Aemtern,. welche mit dem Weckapparat versehen sind, wird der Anker des Triebhebels angezogen, der Triebzahn greift in seiner Aufwärtsbewegung in die Zähne des Triebrades ein und dreht dasselbe um einen Zahn, indem der Sperrhebelzahn, auf der schiefen Ebene des vorliegenden Zahnes hingleitend, sich hebt, aber sofort wieder einfällt, wenn er die Spitze des Triebradzahnes überschritten hat. Sobald der Tasterdruck aufhört, wird der Strom der Weckbatterie unterbrochen, die Morse Elektromagnetkerne verlieren den verstärkten- Magnetismus und die Anker der Triebhebel sämmtlicher Aemter fallen ab. Entsprechend nun der Stellung des Mitnehmerstiftes des Triebrädchens zu dem in dessen Achse eingeschraubten Grenzstifte wird der Mitnehmerstift früher oder später mit dem Contactarm in Berührung treten, denselben bei weiterer Drehung .des Rädchens um einen Zahn mitnehmen und genau senkrecht stellen. Die Stellung des Rädchens auf der Achse ist mittelst der bereits besprochenen Einrichtung für jedes Amt derart geregelt, dafs der Contactarm genau senkrecht steht, wenn auf dem Anrufamt der Taster so oft gedrückt worden ist, wie eben die dem anzurufenden Amte beigelegte Nummer besagt. Wird beispielsweise nach fünfmaligem Tasterdruck die Weckbatterie während des Fortbestehens des letzten Tasterdruckes ausgeschaltet, so. ist der Stromkreis der Leitung unterbrochen und auf sämmtlichen Aemtern fällt mit dem Anker des Triebhebels auch der des Schreibhebels ab. Letzterer trifft in seinem Aufgang den Sperrhebel und verhindert ein Einfallen des Sperrzahnes in die Zähne des Triebrädchens; dasselbe ist somit frei und kehrt, dem Zuge des Laufgewichtes folgend, in seine Ruhestellung zurück. Der unabhängig vom Triebrädchen bewegliche Contactarm ist durch den Mitnehmerstift nur auf den Aemtern No. ι bis einschliefslich No. 5 aus seiner Ruhestellung gebracht; er steht bei No. 5 genau senkrecht; bei den Aemtern No. 1 bis. 4 hat derselbe die der Ruhestellung entgegengesetzte schräge Stellung angenommen. Ueber diese Stellung hinaus konnte der Arm nicht gehen, da entsprechend der Stellung des Mitnehmer-Stiftes zu dem Begrenzungszahn der letztere gegen den Sperrhebelzähn anstöfst, wenn der Contactarm die Senkrechte um eine Zahnbreite überschritten hat, wodurch also ein Weiterdrehen des Rädchens verhindert wird, ohne dafs das System an Elasticität verliert. . Man könnte zwar den Contactarm auch durch einen isolirten Begrenzungsstift in seiner Bewegung aufhalten, allein dann würden die Stöfse des Triebhebelzahnes auf das Triebrädchen nicht gemildert werden. Bei den über No. 5 hinaus gelegenen Aemtern hatte der Mitnehmerstift den Contactarm noch nicht aus seiner Ruhestellung herausgebracht; es befinden sich daher bei diesen Aemtern nach dem beschriebenen Vorgang wieder sämmtliche Apparattheile in der Ruhelage. Auf dem Amt No. 5, wo ja der Contactarm genau senkrecht steht, mufs der Schreibhebel in der Aufwärtsbewegung mit dem Prisma ρ in die Falle des Contactarmes eingreifen und den Stromweg durch den läutenden Wecker schliefsen, wogegen bei den Aemtern No. 1 bis einschliefslich No. 4 der . Contactarm durch das Schreibhebelprisma nicht mehr getroffen wird, da der erstere bereits aus dem Bereich des Prismas herausgebracht ist. Kehrt nach erfolgter Ausschaltung der Weckbatterie auf dem Anrufamt der Taster in seine Ruhestellung zurück, so wird bei sämmtlichen Aemtern ja mit dem Wiederauftreten des Ruhestromes auch der Anker des Schreibhebels wieder angezogen. Nur bei dem Amt No. 5 bleibt aus den bereits besprochenen Gründen der Apparat gewissermafsen ausgeschaltet, da der durch seine Magnetrollen hindurchgehende Zweigstrom nicht die nöthige Stärke besitzt, um den Apparat wieder zum Ansprechen bringen zu können. Das Widerstandsverhältnifs in den beiden Stromwegen ist so zu bemessen, dafs der ausgeschaltete Apparat auch auf den etwa später eintretenden verstärkten Strom der Weckbatterie nicht zum Ansprechen kommt. Es müssen daher, wenn auf einem Amt mehrere läutende Wecker eingeschaltet werden sollen, dieselben neben einander, aber nicht hinter einander geschaltet werden. Bei dem Amt No. 5 mufs, was beabsichtigt war, der läutende Wecker auf die Einwirkung des Ruhestromes so lange unausgesetzt läuten, bis derselbe durch Herabdrücken des Schreibhebels mit der Hand wieder ausgeschaltet wird und der Contactarm ebenfalls in seine Ruhestellung zurückgehen kann. Auf den Aemtern No. 1 bis 4 hat sich der Contactarm beim Zurücklaufen des Triebrädchens ebenfalls an das ihm im Wege stehende Prisma des Schreibhebels angelegt, allein mit seiner isolirten Rückfiäche, so dafs der zweite Stromweg nicht geschlossen wird; es kehrt daher der Contactarm in die Ruhestellung zurück, sobald ihm der Schreibhebel durch sein Abwärtsgehen den Weg frei macht.

Um beim Anrufamt das Zählen der einzelnen Tasterdrucke zu umgehen, ist dort ebenfalls ein Weckapparat (aber ohne Contactarm) aufzustellen , auf dessen Triebrädchenachse ein Zeiger aus Aluminiumblech befestigt ist, welcher auf einem. auf der Vorderwange des * Weck-

Claims (1)

1. apparates angebrachten Zifferblatt spielt und dabei die Stellung des Rädchens nach jedem Tasterdruck genau angiebt. Anstatt der Nummer kann man auch gleich die Namen oder -die Morserufzeichen auf dem Zifferblatt angeben.

   Wie aus der Beschreibung hervorgeht, bedarf der neue Apparat weder einer Localbatterie, noch einer besonderen Wartung und braucht nicht besonders aus- und eingeschaltet zu werden. Die Einstellung des Morse-Apparates ist auf ihn nicht von Einflufs, da er, wie Versuche ergeben haben, infolge der Ausnutzung der seitlichen Anziehung der Elektromagnetkerne gegen ein Höher- oder Tieferstellen der letzteren, sowie auch gegen Stromschwankungen innerhalb ziemlich weiter-Grenzen fast unempfindlich ist.

   Schaltet man in den durch den Contactarm bedingten zweiten Stromkreis einen, polarisirten Apparat (Relais) ein, welcher nur auf einen dem Ruhestrom entgegengerichteten Strom anspricht, und führt den Leiter mit Selbstunterbrechung über den Ankerhebel dieses Apparates hinweg, so kann der zweite Stromkreis vom Anrufamt auch wieder unterbrochen, d. h. der Weckapparat aufser Thätigkeit gesetzt werden.

   Mit dieser Einrichtung läfst sich letzterer auch zum Aus- und Einschalten von Leitungen anstatt des Weckers verwenden.

   jPatent-Anspruch:
   Die Verbindung eines Zahnrädchens:

   a) mit einem Sperrzahn in der Weise, dafs derselbe durch den Morseschreibhebel bezw. durch den Relaishebel ausgelöst werden kann;

   b) mit einem von den übrigen Theilen des Apparates isolirt angebrachten Contactarm in der Weise, dafs dieser Arm je nach der Stellung des Rädchens auf seiner Achse, welche für alle Apparate die gleiche Ruhelage behält, aus einer für alle Weckapparate gleichen Ruhestellung nach beliebiger Wahl in eine solche Stellung zum Schreibhebel bezw. Relaishebel gebracht wird, dafs der bezügliche Hebel in seiner Aufwärtsbewegung mit dem Contactarm in leitende Berührung kommt und dadurch einen Stromweg schliefst, welcher dem Stromwege durch die Elektromagnetrollen des Morse-Apparates bezw. des Relais parallel gerichtet ist. '

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.