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Elektrische Zeitsignalvorrichtung. Gegenstand der Erfindung ist eine
Vorrichtung, mittels deren zu bestimmten Zeiten auf elektrischem Wege Signale gegeben
werden. Die Vorrichtung enthält hierzu in bekannter Weise einen von Hand zu bedienenden
Vielfachumschalter, dessen Kontaktschienen über das Signalrelais oder einen sonstigen
Signalapparat mit den Stunden-bzw. Minutenkontakten eines von einer Hauptuhr ' elektromagnetisch
gesteuerten Schaltwerks verbunden sind. Nach der Erfindung sind die Schaltwerke
so angeordnet, daB jedes von ihnen, sobald es einen bestimmten Kontakt erreicht
hat, eine elektroinagnetische Vorrichtung zum Fortschalten der nächsthöheren Zeiteinheit
einschaltet. Von dem von der Hauptuhr fortgeschalteten 'Minutenwerk wird somit jedesmal
nach sechzig Minuten das Stundenschaltwerk fortgeschaltet, und dieses schaltet jedesmal
nach vierundzwanzig Stunden einen Tageschalter fort. Der Tageschalter ermöglicht
es, an bestimmten Tagen die Signale zu anderen Zeiten zu geben als an den übrigen
Tagen. Zu diesem Zweck ist jeder der :Minuten- und Stundenschalter mit mehreren
auf derselben Welle sitzenden und je ein gesondertes Kontaktfeld bestreichenden
Kontaktarmen versehen, und jedes dieser Kontaktfelder ist mit einem besonderen Vielfachumschalter
verbunden. Jeder der Tagekontakte ist mit einem Umschalter verbunden, durch den
er wahlweise auf den einen oder anderen der Vielfachumschalter geschaltet werden
kann. Die Minuten- und Stundenschalter bestreichen ihre Kontaktfelder in fortdauerndem
Kreislauf, der Tageschalter ist dagegen so eingerichtet, daß er nach dein Überschreiten
des letzten Tagekontaktes auf einen Kontakt trifft, der eine ihn auf den ersten
Kontakt zurückstellende Vorrichtung auslöst.
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In den Zeichnungen ist: Abb. i eine @"orderansicht der Schalttafel,
auf der die Schaltvorrichtungen vereinigt sind,
Abb.2 eine Seitenansicht,
von der linken Seite der Abb. i aus gesehen, Abb.3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der
Abb. 2, Abb. ,4 ein Schaltungsschema, in dem mehrere Stromkreise fortgelassen sind,
Abb. S ein Schaltungsschema des Tageschalters. Allgemeine Anordnung. A ist ein Wandbrett
gewöhnlicher Art. Es enthält eine Anzahl von Schaltern und Steuervorrichtungen im
oberen Teil sowie eine Anzahl von Vielfachschaltern All und A2. Auf dem Wandbrett
A befinden sich zwei U-förmige Bügel A'1 und A5. Die Gesamtanordnung von Schaltern,
Solenoiden und Steuervorrichtungen ist an dem Bügel A5 um einen Drehbolzen
All schwingbar und wird in ihrer normalen Arbeitsstellung an der Vorderseite
des Wandbretts A durch zwei Stifte A"r des Bügels A4 festgehalten. Nach Herausnehmen
der Stifte kann die gesamte Vorrichtung tun den Drehbolzen All geschwenkt
werden, so claß ihre Rückseite zugänglich wird.
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Die gesamten Schaltapparate sind auf zwei wagerechten, um den Bolzen
All schwingbaren Schienen <1R, A9 und einer ebenen Platte Al" aufgebaut.
Sie enthalten ein Relais EZ der Hauptuhr, einen Tageschalter A12, einen Satz von
Antriebsmagneten Al', einen Minutenschalter A14 und einen Stundenschalter A15.
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Abb.2 zeigt einen Minutenschalter mit zwei untereinander gleichen
Kontaktsätzen, die in der Längsrichtung der zugehörigen Antriebswelle übereinander
angeordnet sind. Der eine Kontaktsatz enthält die Kontakte i bis 3o, der andere
die Kontakte 31 bis 6o. Auf der Welle sitzen zwei nach entgegengesetzten Richtungen
gerichtete Kontaktarme, von denen jeder zu einem der Kontaktsätze gehört. Wenn der
Kontaktarm des ersten Kontaktsatzes den Kontakt 30 v erläßt, tritt der Kontaktarm
des zweiten Köntaktsatzes auf den Kontakt 31, und wenn dieser den Kontakt 6o v erläßt,
tritt der Kontaktarm des ersten Kontaktsatzes wieder auf den Kontakt i.
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Jeder Kontaktsatz enthält ein halbkreisförmiges Segment C aus isolierendem
Material als Träger für die Kontakte Cl. Die äußeren Enden derselben sind zur Befestigung
von Leitungsdrähten eingerichtet, während ihre inneren Enden abgeflacht sind, so
daß sich der von der Nabe C' auf der Welle C4 vorspringende Kontaktarm C2 gegen
sie anlegen kann. Auf der Welle sitzen die beiden Kontaktarme für die beiden Kontaktsätze
sowie ein einziges Schaltrad C5, das durch eine an einem Hebelarm C' sitzende Klinke
CB fortgeschaltet werden kann. Ein Antriebsmagnet (g zieht, wenn er erregt wird,
den Hebel C' an, wobei dieser eine Feder Cl' spannt, die ihn nach dem Aufhören der
Erregung zurückdrückt, so daß er das Schaltrad fortschaltet. Eine federnde Gegenklinke
C3 verhindert eine Zurückdrehung des Schaltrades und der Kontaktarme. Der Antriebsmagnet
C$ wird jede Minute durch einen Stromstoß von der Hauptuhr aus erregt, so daß sich
die Kontaktarme an den beiden Minuten-Kontaktsätzen jede Minute Schritt für Schritt
weiterbewegen. Der Minutenschalter macht eine vollständige Umdrehung von 6o Schritten
in der Stunde.
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Der Stundenschalter A41' (Abb. i rechts) ist in gleicher Weise ausgeführt,
enthält jedoch nur ein einziges halbkreisförmiges Segment mit fünfundzwanzig Kontakten
und zwei Kontaktarme G° in der gleichen Ebene. Die Welle der Kontaktarme macht in
j e vierundzwanzig Stunden eine halbe Umdrehung. Nachdem sich der eine Kontaktarm
von i bis 2.f, d. h. von i Uhr vormittags bis i2 Uhr nachmittags und von i Uhr nachmittags
bis 12 Uhr nachts, bewegt hat, tritt der andere Kontaktarm in Tätigkeit. Die Verwendung
von zwei Kontaktarmen in der gleichen Ebene ermöglicht eine konstante Drehung bei
einem halbkreisförmigenKontaktsatz,welch letzterer den Vorzug hat, daß alle zu den
Kontaktsätzen führenden Anschlußleitungen auf der einen Seite des Kontaktsegments
liegen.
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Die Schritt-für-Schritt-Bewegung der Kontaktarme des Stundenschalters
wird, wie vorher gesagt, in genau der gleichen Weise hervorgebracht wie bei dem
Minutenschalter, jedoch erfolgt die Erregung des Antriebsmagneten in anderer Weise,
indem sie nicht von der gleichmäßig nach jeder Minute erfolgenden Wirkung der Hauptuhr
abhängt, sondern von dem Schließen eines Stromes durch den Schalter, der mit dem
Minutenschalter verbunden ist, so daß hier eine Fortschaltung von einer Stunde zur
anderen jedesmal nach sechzig Minuten, also nach je einer vollständigen Umdrehung
des Minutenschalters, erfolgt.
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Letztere Schaltvorrichtung ist an dem Minutenschalter in einer besonderen
Ebene bei D (Abb. i) angebracht. Sie stimmt in ihrer Bauart mit den Kontaktanordnungen,
die an dem Minutenschalter in den beiden anderen Ebenen angebracht sind, durchaus
überein, nur sind bei ihr nur wenige Kontakte mit Stromkreisen verbunden und die
anderen blind, so daß der Kontaktarm F3 (Abb. i, vgl. auch Abb. q.), indem er an
letzteren mit der Schaltgeschwindigkeit der Minutenwelle vorbeigeht, keine Wirkung
auslöst. Erst wenn der Kontaktarm die angeschlossenen Kontakte erreicht, wird ein
Stromkreis über
den Antriebsmagneten des Stundenschalters geschlossen,
der alsdann eine Stundenschaltung einleitet. Die Einleitung der Fortschaltung von
einer Stunde zur nächstfolgenden erfolgt, wenn der Kontaktarm des Minutenschalters
die Minute vor der vollen Stunde erreicht, und der Stromkreis für die danach eintretende
volle Stunde wird dadurch vorbereitet.
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Der Tageschalter ist in Abb. 3 dargestellt. Ein isolierendes Segment
B trägt radiale Kontakte Bi, B2, B3, B4, B5, B8, B' und B3. Von den ersten sieben
derselben entspricht jeder einem Wochentag, während der achte zum Zurückstellen
dient. Ein Kontaktaren B9 auf einer Welle B1° bewegt sich Schritt für Schritt über
diese Kontakte. Die Fortschaltung dieses Kontäktarins erfolgt durch eine Schaltklinke
B11, die durch einen Antriebsmagneten Hll hin und her bewegt wird und dabei auf
ein Schaltrad B2° wirkt. Eine Feder H14 sucht das Schaltrad und den Kontaktarm B'
der Fortschaltrichtung entgegen zu drehen, jedoch wird diese Rückdrehung durch eine
Sperrklinke H15 verhindert. Erst wenn die Sperrklinke durch einen Magneten Js aus
dein Zahnrad herausgehoben wird, nachdem der Kontaktarm von dem dem Montag entsprechenden
Kontakt B1 bis über den dem Sonntag entsprechenden Kontakt B' herausgegangen ist,
kann der Kontaktarm B'' unter dem Zug der Feder H14 in seine Ausgangsstellung zurückkehren.
Das Relais J9 ist über einen Ankerkontakt TB mit dem Kontakt B$ hintereinandergeschaltet
(Abb. d.) und wird erregt, wenn der Antriebsmagnet Hll den Kontaktarm auf den Kontakt
B8 gestellt hat. Die Wirkung des Relais J9 wird durch ein langsam wirkendes Relais
J4 verzögert, und der Antriebsmagnet Hll läßt daher bereits los, während das Relais
J9 die Sperrklinke noch angezogen hält, so daß der Kontaktarm in seine Ausgangsstellung
zum Kontakt Bl zurückkehren kann. Stromkreis der Hauptuhr In ,1£1),b.4 stellt E
eine Hauptuhr dar, die mit einer elektrischen Stromquelle verbunden ist und jede
Minute einen Strom durch die Leitung El, das Hauptuhrrelais EZ und die Leitung E3
schließt. Durch die Erregung des Relais E2 wird ein Schalter E4 geschlossen, worauf
der Strom von Erde durch die Leitung E5, den Schalter E', eine Leitung E8, den Antriebsmagneten
C$ für den Minutenschalter, eine Leitung E' und eine Batterie EI' zur Erde
zurückfließt. Hierdurch wird der Antriebsmagnet C8 erregt und zieht einmal an, wodurch
er den Minutenschalter um einen Schritt varwärts schaltet. Dies geschieht jede Minute,
solange die Hauptuhr arbeitet. Der Antriebsstromkreis, Durch die Erregung des Antriebsmagneten
C'` wird ein Schalter F geschlossen und hierdurch ein Strom von Erde durch die Leitung
F', den Schalter F und die Leitung F= zu dem Kontaktarm F3 des Minutenschalters
D geschickt: jedoch wird hierdurch noch kein Vorgang ausgelöst, solange sich der
Kontakt in Berührung mit den blinden Kontakten befindet. Durch die Fortschaltung
des Minutenschalters kommt jedoch der Kontaktarm schließlich mit dem Kontakt 59
in Berührung, worauf der vorerwähnte Stromkreis durch die Leitung F4, den Antriebsmagneten
B12 für den Stundenschalter, die Leitung B13 und die Batterie B14 zur Erde fortgesetzt
wird. Dieser Vorgang wiederholt sich jede Stunde. Da der Stundenschalter fündundzwanzig
Kontakte enthält, muß noch eine Zusatzvorrichtung zur Fortschaltung von Kontakt
25 zu Kontakt r vorhanden sein, wenn nicht eine zweite Berührung mit dem Kontakt
59 des Minutenschalters erforderlich werden soll.
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Am Ende der vierundzwanzigsten Stunde verursacht die Berührung des
Kontaktarmes des Minutenschalters mit dem Kontakt 59 eine Fortschaltung des Kontaktarms
G5 des Stundenschalters von Kontakt 24. zu 25. Bei der nächsten Fortschaltung des
Minutenschalters kommt der Kontaktarm F2 des Minutenantriebsschalters mit dem Minutenkontakt
6o in Berührung. Dies geschieht jede Stunde und hat jedesmal nach 24 Stunden die
Herstellung des folgender Stromkreises zur Folge: Von Erde durch die Leitung F',
den Schalter F, die Leitung F2, den Schaltarm F3, Kontakt 6o des 'Minutenantriebsschalters,
Leitung G, Relais G1, Leitung G2, .Schalter G3, der für gewöhnlich geschlossen ist,
Leitung G4, zum Kontakt 25 des Stundenantriebs-Schalters. Der Strom fließt dann
durch den Kontaktarm G', der den Kontakt 25 nur alle vierundzwanzig Stunden berührt,
die Leitung G6 und die Batterie G' zur Erde zurück. Dieser Stromkreis wird also
nur alle vier-! undzwanzig Stunden über den Stundenschal-' ter .geschlossen, nämlich
wenn der Kontaktarm des Stundenantriebsschalters auf dem Kontakt 25 steht, während
zu jeder anderen Zeit beim Hinweggehen des Kontaktarms F3 des Minutenantriebsschalters
über den Kontakt 6o der Stromkreis geöffnet bleibt. Durch das Schließen des Stromkreises
wird das Relais G1 erregt und der Schalter G18 geschlossen, wodurch ein Stromkreis
von Erde durch die Leitung G", den Schalter G18, die Leitung G8, den Antriebsmagneten
B12, die Leitung B13 und eine Batterie B14 zur Erde geschlossen wird. Hierdurch
wird der Stundenantriebsmagnet
B12 zum zweiten Male erregt und
schaltet die Welle des Stundenschalters fort, wodurch der Kontaktarm G5 den Kontakt
25 verläßt und mit dem Kontakt i, der der ersten Stunde entspricht, in Berührung
kommt. Bei seiner Erregung zieht <las Relais GI auch den Schalter Gls an, so
daß dieser mit dem Schalter G3 Kontakt macht und gleichzeitig den Kontakt zwischen
G3 und G1 unterbricht. Die vom Kontakt 6o des Schalters D kommende, das Relais
GI enthaltende Leitung G4 wird hierdurch vom Kontakt 25 getrennt und über
die Leitung G9 und die Batterie BlI an Erde gelegt. Der Stromlauf ist alsdann folgender
Von Erde über die Batterie B14, die Leitung G9, Schalter G13, Schalter G3, Leitung
G2, Relais G1, Leitung G, Kontakt 6o, Kontaktarm F3, Leitung F2, Schalter F und
Leitung F1 zur Erde.
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Der Zusatzstromkreis zur Fortschaltung des Stundenkontaktarms von
25 zu .i wird jede Minute bei F geschlossen, jedoch geschieht dabei noch nichts.
Der Stromkreis wird ferner jede Stunde beim Kontakt 6q des Nlinuteriantriebsschalters
geschlossen, jedoch geschieht alsdann noch nichts. Wird dieser Stromkreis jedoch
jedesmal nach vierundzwanzig Stunden beim Kontakt 25 des Stundenantriebsschalters
geschlossen, wobei er gleichzeitig bei 6o und bevn Schalter F geschlossen ist, so
löst er einen Arbeitsvorgang aus. Der «Nebensclilrißstronlki-eis G3, G13, G9. Batterie
BII, Erde, der über das Stundenschaltrelais GI verläuft, sobald die Verbindung von
Erde über F1, F, F2, F3, 6o, G, G1, G2, G3, G4, 25, G5" Gs, G' zu Erde hergestellt
ist, hat den Zweck, den ziemlich empfindlichen Mechanismus des Stundenschalters
zu schützen und eine Sicherheit dafür zu gewähren, daß im Falle einer Ungenauigkeit,
wenn der Stundenschalter nicht genau zur richtigen Zeit anspricht oder ein Schlüpfen
der Teile stattfindet, der Strom doch eine für das richtige Arbeiten der Vorrichtung
ausreichende Zeit geschlossen bleibt. Wenn einer der Antriebsmagnete C8 des Minutenschalters
oder B12 des Stundenschalters erregt wird, zieht er eine Schaltklinke C5 (Abb. 2)
zurück, worauf dann beim öffnen des Stromes durch die Hauptuhr alle Antriebsmagnete
loslassen und die Federn die Teile in die nächste Stellung bringen. Wenn der Kontaktarm
F3 den Kontakt für die erste Minute an dem Antriebsschalter berührt, entsteht, sobald
die Hauptuhr den Schalter F schließt, ein Strom von Erde durch die Leitung F1, den
Schalter F, die Leitung F2, den Kontaktarm F?, Kontakt i, Leitung H, Relais Hl,
Urischalter 112, der für gewöhnlich geschlossen ist, Leitung H3, Kontakt i des Sturidenantriebsschalters,
Kontaktarm G', Leitung GO, Batterie G' zur Erde. Die beiden Enden des Kontaktarmes
G5 wechseln sich beim Umlauf des Stundenschalters gegeneinander aus, und der Strom
geht von dem oberen auf das untere Ende des Kontaktarmes G5 über, wenn dieser vom
Kontakt 25 auf den Kontakt i vorrückt.
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Das Schließen des Stromes über die Kontakte für die erste Minute und
die erste Stunde hat zur Folge, daß das Relais Hl erregt wird, das den Schalter
H4 schließt und damit gleichzeitig den Kontakt zwischen dein Schalter H2 und der
Leitung H3 öffnet. Alsdann besteht ein Stromlauf von Erde über Batterie H", Leitungen
H' und He, Schalter H4, Schalter H2, Relais Hl, Leitung H, Ko:itakt
i, Kontaktarm F3, Leitung F2, Schalter F, Leitung F1 zur Erde. Hierdurch bleibt
das Relais Hl durch einen Strom erregt, der keinen Teil des Stundenschalters durchfließt.
Gleichzeitig wird ein Strom geschlossen von Erde über Leitung H9, Leitung H19, Antriebsmagneten
H11 des Tageschalters, Leitung H12, Schalter H5, Leitung H8, Leitung FI', Batterie
HI zur Erde. Durch diesen Strom wird der Antriebsmagnet H11 des Tageschalters erregt
und der Tageschalter hierdurch in Tätigkeit gesetzt, worauf er einen Schritt von
einem Tage zum nächsten weitergeht. Dieser Stromkreis wird aber nur dann geschlossen,
wenn der Kontaktarm G5 in dein Stundenantriebsschalter mit dem Kontakt für die erste
Stunde in Berührung ist. Auf diese Weise geht der Tageschalter von einem Tag zum
nächsten nur eine Minute nach i Uhr vorwärts. Selbstverständlich könnte man auch
die Anordnung so treffen, daß der Tageschalter zu einer beliebigen anderen Zeit
des Tages fortgeschaltet würde, jedoch ist es zweckmäßig, ihn während der Nacht,
und zwar tun i Lihr, umschalten zu lassen.
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Da der Tageschalter nur eine geringe Anzahl von Kontakten hat, kann
er nicht wie die anderen Schalter mit fortlaufender Umdrehung arbeiten, und es ist
daher zweckmäßig, eine Rückstellvorrichtung anzubringen, die den Kontaktarm, nachdem
er den Kontakt für Sonntag erreicht hat, auf den Kontakt für Montag zurückstellt.
Dies geschieht in folgender Weise: Der Kontaktarm B9 wird schrittweise forigeschaltet,
bis er den Kontakt für Sonntag erreicht hat. Eine Minute nach i Uhr am Montagmorgen
wird der Kontaktarm auf den nächsten Kontakt fortgeschaltet, jedoch ist dies nicht
der Kontakt für Montag, sonder-i ein Rückstellkontakt. Zu dieser Zeit wird ein Stromkreis
von der geerdeten Batterie 118 über Leitung H' und J1, den Kontaktarm B9, den Rückstellkontakt
B3, Leitung J13, ein verüberhaupt
nur ein Paar. In jedem Falle
wird der Strom nur über die Relais K12 -und ,1f2 geschlossen, die nach ihrer Erregung
den Klingelstromkreis oder einen anderen Signalstromkreis schließen, wenn folgende
Forderungen erfüllt sind: Die Hauptuhr hat den Schalter E= geschlossen, die Kontaktarme
:111 und K0 des Stundenschalters und C2 des Minutenschalters stehen auf den mittels
des Vielfachumschalters gewählten Kontakten, und der Tageschalter befindet sich
auf dem gewählten Tage. Das Auswählen der Kombination von Stunde und Minute erfolgt
durch das Einstecken des Stiftes an dem Vielfachschalter.
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Abb. 5 zeigt eine abgeänderte Anordnung, bei der durch Schalter und
zugehörige Leitungen jeder beliebige Tag ausgeschaltet werden kann, so daß an diesem
Tage kein Zeitsignal erfolgt. - Wenn beispielsweise Weihnachten auf einen Montag
fällt, ist es nicht nötig, daß an diesem Tage, an dem die Fabrik ruht, (las Zeitsignal
gegeben wird. In diesem Falle wird am Samstag der Aufseher die Schalter für Sonntag
und Montag ausschalten, was durch die Vorrichtung nach Abb. 5 ermöglicht wird. Die
Schaltung des Kontaktarmes B0 einschließlich der Relaisstromkreise ist genau die
gleiche wie in Abb. q.. Der Unterschied besteht darin, daß eine Erdleitung Q mit
einem jeden der Schalter Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q8 usw. in Verbindung steht. Diese
Schalter sind untereinander gleich, und jeder entspricht einem bestimmten Tage.
Sie befinden sich auf einem Grundbrett Q7 und besitzen angeschlossene Kontakte Q$
und blinde Kontakte Q0, mit denen ihre Schalthebel in Verbindung treten können.
Von den angeschlossenen Kontakten führen Leitungen nlo zu den entsprechenden Schalterkontakten.
Wird ein Schalter geschlossen, so ist dadurch der betreffende Tag eingeschaltet,
wird dagegen der Schalter geöffnet, so ist damit die Signaleinrichtung für diesen
Tag ausgeschaltet, und es erfolgt an diesem kein Signal. Die übrigen Tage werden
dadurch nicht becinflußt.