DE498666C - Waehler mit wahlweise einschaltbaren Kontaktsaetzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wähler, insbesondere für selbsttätige Fernsprechanlagen, der sich aus einer Anzahl elektromagnetischer Einzelschalter, z. B. Relais, zusammensetzt, die durch Stromstöße, einer nach dem andern, geschaltet werden können. Um diese Aufeinanderfolge der Schaltung der einzelnen Relais herbeizuführen, hat man bisher die Anordnung so getroffen, daß der Stromkreis für die Stromstöße durch elektrische Schaltung nacheinander von einem Relais zu dem andern verlegt wurde, und zwar entweder durch die Relais selbst oder durch besondere Relaisschalter.

Die vorliegende Erfindung besteht nun

darin, daß diese Schaltung auf mechanische Weise erfolgt, wodurch die elektrische Steuerung ganz oder teilweise ersetzt wird.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. In diesen zeigt Abb. 1 den Aufriß eines Mehrfachrelais an sich bekannter Bauart, das mit der mechanischen Schalteinrichtung nach der Erfindung- versehen ist,

a5 Abb. 2 dasselbe Relais im Grundriß, Abb. 3 im Querschnitt, Abb. 4 das Magnetsystem des Relais, Abb. S eine Einzelheit, Abb. 6 ein Schaltschema der Relaisstromkreise, Abb. 7 eine Abänderung der mechanischen Schalteinrichtung, Abb. 8 und 9 ein anderes Ausführungsbeispiel, und zwar Abb. 8 im Grundriß und Abb. 9 im Aufriß, teilweise im Schnitt.

Das in den Abb. 1 bis 5 dargestellte Vielfachrelais ist mit einem Magnetsystem ausgerüstet, das einer Mehrzahl von Relaisankern ι gemeinsam zugeordnet ist. Die Bauart dieses Magnetsystems ergibt sich aus Abb. 4. Die Anker 1 sind mit Schrauben 2 schwingend an der Unterkante eines in der Längsrichtung angeordneten Eisensteges 3 befestigt, der einen Teil des magnetischen Stromkreises bildet. Dieser wird geschlossen durch zwei Elektromagnete 4 und 5 und einen in der Längsrichtung angeordneten Elektromagneten 6, dessen Eisenkern mit seinen Enden an die Kerne der Elektromagnete 4 und 5 durch Brückenstücke 7 und 8 aus Eisen angeschlossen ist. Der in der Längsrichtung angeordnete Elektromagnet 6 trägt gegenüber den verschiedenen Ankern 1 Polschuhe 9. Im vorliegenden Fall sind zehn Anker 1 vorgesehen. Zwischen den einzelnen Polschuhen 9 liegen Windungen 10, die gleichgerichtet gewickelt, in Reihe miteinander und mit den Wicklungen 4, 5 geschaltet sind, wie das Schaltschema der Abb. 6 zeigt. Von den Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Wicklungen laufen Abzweigungen zu den Schaltkontakten 11, 12 und 13, die an den einen Pol einer Batterie 14 (Abb. 6) mit Hilfe eines Stromstoßsenders

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15 angeschlossen werden können. Der andere Pol der Batterie 14 ist mit den freien Enden der Wicklungen 4, 5 verbunden. Wird durch das Relais, das mit seinen Kontakten die in Abb. 6 dargestellte Lage einnehmen möge, ein Stromstoß gesendet, so fließt dieser über den Anschlußpunkt zwischen den beiden ersten Wicklungen 10 und teilt sich dann, so daß ein Teil durch die erste Wicklung 10 und die Wicklung 4 fließt, während der andere Teil des Stromes die anderen Wicklungen durchläuft. Infolgedessen entstehen zwei entgegengesetzt gerichtete Kraftflüsse, die zusammen an dem Polschuh, der zwischen den ersten beiden Wicklungen 10 liegt, einen scharf abgegrenzten magnetischen Pol erzeugen. Der entgegengesetzte Pol liegt auf dem Längsstab 3. Infolgedessen wird der diesem Polschuh zugewandte Anker 1 angezogen, während die übrigen Anker in Ruhe bleiben. Man kann also jeden beliebigen Anker in Gang setzen, wenn man durch den Anschlußpunkt zwischen den Wicklungen, die beiderseits dieses Polschuhs liegen, den ^a5 Stromstoß" schickt.

Die Kontaktfedern des Relais werden von einer Platte 16 getragen, die an der Oberkante des Steges 3 sitzen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel kann jeder Anker 1 zwei Kontaktfedergruppen schalten, nämlich erstens eine Gruppen, 12 und 13, die in Abb. 6 schematisch dargestellt sind, und zweitens eine Gruppe 17, 18 und 19. Die erstgenannte Gruppe dient zur Umschaltung des Stromstoßkreises von einer Wicklung 10 auf die andere. Die andere Gruppe soll dagegen den Anschluß an die dem Relais zugeteilten Leitungen herstellen. Die Kontaktfedern 17, 18 und 19 wirken mit in entsprechender Zahl angeordneten Längsstreifen 20, 21, 22 zusammen, an die die Leitungsdrähte mit Lötösen 23 (Abb. 2) angeschlossen sind. Zwischen den verschiendenen Kontaktstreifen 20, 21 und 22 liegen Isolierleisten 24, die gleichzeitig einen Anschlag für die freien Enden der Kontaktfedern 17, 18 und 19 in deren Normalstellung bilden. Die Kontaktstreifen 20, 21 und 22 sind an ihren Enden durch Schrauben 25 unter Zwischenschaltung von Isolierscheiben zusammengehalten und an der Vorderkante der Tragplatte 16 durch Schrauben 26 befestigt. Die Federn 11, 12 und 13, 17, 18 und 19 sind durch Schrauben 27 unter Zwischenschaltung von Isolierscheiben zusammengehalten und an der Hinterkante der Tragplatte 16 durch Schrauben 28 befestigt. Die Federn 17, 18 und 19 werden von den zugehörigen Ankern durch Isolierstössel 29 verstellt, die in Löchern 6Ό zweier an der Platte 16 sitzenden Längsträger 30 und 31 geführt sind.

Jeder Anker ist mit seinem Vorderende an der oberen Kontaktfeder 13 mittels einer senkrechten Stange 32 und eines an ihm sitzenden nachgiebigen Armes 33 aufgehängt. Der Anker kann sich gegen einen Ansatz 34 des Armes 33 legen. Durch die Feder 13 wird der nachgiebige Arm 33 in Anlage an einer in der Längsrichtung angeordneten Stange3S gehalten, die von zwei an der Platte 16 sitzenden Armen 36 und 37 getragen wird. · Die Stellung der Kontaktfeder 13 gegenüber der Kontaktfeder 12 kann durch Muttern 38 und 39 geregelt werden. Der Kontakt zwischen den beiden Federn wird durch einen Kontaktstift 40 hergestellt, der an der Feder 12 befestigt ist und durch ein Loch in der Feder 11 hindurchragt.

Die senkrechten Stangen 32 tragen einen Anschlag 41, der unter die Unterkante 42 einer hinter ihm angeordneten, federnden Klinke 43 greifen kann. Diese Klinke wird von einer Blattfeder gebildet, die durch Schrauben 44 an einer in der Längsrichtung angeordneten Stange 45 aus Isoliermaterial befestigt ist. Die Stange 45 sitzt ihrerseits an der Vorderkante der Platte 16. Die Klinke 43 federt, so daß ihre Unterkante 42 über dem Anschlag 41 einschnappen kann, wenn die Stange 32 heruntergeht. Dies findet statt, wenn der angezogene Anker freigegeben wird. Er stößt dann nämlich gegen den Ansatz 34 und bewegt sich seiner Trägheit zufolge entgegen der Wirkung der Feder 13 über die in Abb. 3 dargestellte Lage hinaus. Daher wird die Stange 32 nach Freigabe des Ankers in ihrer unteren Stellung verriegelt, in der die Feder 13 den Kontakt mit der Feder 12 schließt, während der Kontakt zwischen den Federn 11 und 12 unterbrochen ist. Durch eine Mutter 46 kann die Lage des Anschlages 41 gegenüber der Klinke 43 eingestellt werden.

Zur Auslösung der Stange 32 aus ihrer Verriegelung trägt jeder Anker außer dem letzten einen Stift 47, der seitwärts nach rechts gerichtet ist, wie Abb. 1 zeigt. Dieser Stift 47 ist so angeordnet, daß er an einen Ansatz 48 der auf der rechten Seite benachbarten Klinke 43 stoßen kann. Dies erfolgt, wenn der Anker angezogen wird. Die benachbarte Klinke wird dann durch den Stift 47, der gegen ihren Ansatz 48 stößt, geschwenkt, so daß die betreffende Stange 42 freigegeben wird und sich unter dem Einfluß der Feder 13 zusammen mit ihrem Anker hebt, bis der nachgiebige Arm 33 in Anlage an die Stange 35 gelangt. Dieser Ansatz 48 hat nun bei demjenigen Riegel, der zum zweiten Anker gehört, eine andere Gestalt als bei den anderen Riegeln. Vorzugsweise wird er gemäß Abb. S gestaltet, so daß die

Auslösung der betreffenden Stange 32 erst dann erfolgt, wenn der erste Anker freigegeben wird. Der Stift 47 stößt dann nämlich gegen eine vorwärts gerichtete schräge Fläche 49 des Ansatzes 48, so daß die Klinke von ihrem Anschlag 41 abgezogen wird. Die Auslösung der anderen Stangen 32 findet dagegen beim Anziehen des in der Reihenfolge vorhergehenden Ankers statt. Der erste Anker in der Reihenfolge ist mit keiner derartigen Verriegelung versehen. Dementsprechend kann die zugehörige Stange 32 mit ihrem Kontaktfedersatz 11, 12 und 13 fortgelassen werden.

Es sei angenommen, daß alle Anker 1, die Stangen 32 und die Federsätze 11, 12 und 13 vor der Inbetriebnahme die in Abb. 3 dargestellte Lage einnehmen. Will man nun beispielsweise die Verbindung mit der an den vierten Federsatz 17, 18 und 19 angeschlossenen Leitung herstellen, so verfährt man wie folgt: Der Stromstoßkreis wird mit Hilfe des Stromstoßsenders 15 (Abb. 6) geschlossen und daraufhin zweimal wieder unterbrochen.

^a5 Beim ersten Schließen des Stromstoßkreises wird der zweite Relaisanker in Bewegung gesetzt, wie bereits beschrieben. Der Anker wird also von seinem Polschuh angezogen. Hierdurch ändert sich indessen nicht die Lage seiner zugehörigen Stange 32 und ihres Federsatzes 11, 12 und 13, weil der nachgiebige Arm 33 in Anlage an der Stange 35 gehalten wird. Das Anstoßen des Stiftes 47 gegen den Abschnitt 48 der benachbarten Klinke hat in diesem Fall keine weiteren Wirkungen zur Folge, da ja die Stange 32 bereits ausgelöst ist. Beim ersten Unterbrechen des Stromkreises wird der Anker freigegeben, so daß er sich unter dem Einfluß seines Gewichtes und der Spannung der Kontaktfedern 17, 18 und 19 abwärts bewegt. Mit seinem Ende stößt er hierbei gegen den Stempel 34, so daß die Stange 32 heruntergedrückt und durch ihre Klinke 43 verriegelt wird. Hierbei werden die Kontakte 11, 12 und 13 umgeschaltet, so daß der Strom, wenn nunmehr der Stromkreis wiederum geschlosen wird, weiter bis zum Anschlußpunkt zwischen den nächsten beiden Wicklungen 10 fließt (Abb. 6). Infolgedessen wird jetzt der dritte Anker angezogen, jedoch ergibt sich zunächst nichts weiter, als daß die Kontaktfedern 17, 18 und 19 bis zum Stromschluß mit den Kontaktstreifen 20, 21 und 22 angehoben werden. Beim abermaligen Unterbrechen des Stromkreises wird die dem dritten Anker zugeordnete Stange 32 verstellt und in ihrer unteren Lage verriegelt, während der zugehörige Kontaktfedersatz 11, 12 und 13 umgelegt wird. Wird nunmehr der Stromkreis wieder geschlossen, so verläuft der Strom durch den Anschlußpunkt zwischen den nächsten beiden Wicklungen 10, so daß nunmehr der vierte Anker angezogen wird. In dieser Schaltstellung ist der Anschluß mit der gewünschten Leitung durch den vierten Kontaktfedersatz 17, 18 und 19 hergestellt.

Soll das Gerät als Nummernwähler betrieben werden, so muß man es durch eine weitere Reihe von Stromstößen in eine bestimmte Ruhelage bringen, von der aus es bei jeder Inbetriebnahme angelassen werden kann. Bei Verwendung als nicht numerischer Wähler kann das Gerät in der Schaltstellung bleiben, in die es durch den letzten Schaltvorgang gebracht worden ist. Von hier aus wird es dann bei der nächsten Inbetriebnahme angelassen. Nach Schaltung des letzten Ankers wird der Stromstoßkreis auf den Anschlußpunkt zwischen der Wicklung 4 und der ersten Wicklung 10 umgeschaltet, wie aus Abb. 6 hervorgeht. Der erste Anker wird daher angezogen, ohne indessen seine benachbarte Klinke zu beeinflussen, da der obere Abschnitt des Ansatzes 48 der zweiten Klinke (Abb. 5) außerhalb des Bereichs des Stiftes 47 liegt. Erst bei Freigabe des Ankers wird die zweite Stange 32 ausgelöst, und zwar dadurch, daß der Stift 47 auf den Abschnitt 49 der benachbarten Klinke trifft, wie aus Abb. 5 hervorgeht. Infolgedessen wird beim nächsten Schließen des Stromkreises der zweite Anker angetrieben, der seinerseits, wenn er angezogen wird, den Ansatz 48 der nächsten Klinken verstellt, so daß die zugehörige Stange 32 ausgelöst wird. Hierdurch wird dann wieder der nächste Stromstoßkreis hergestellt, indem gleichzeitig der. Kontaktfedersatz 11, 12 und 13 umgelegt wird. Bei der Freigabe des zweiten Ankers wird die zugehörige Stange 32 auf die beschriebene Art und Weise verriegelt und der zugehörige Kontaktfedersatz 11, 12 und 13 umgelegt, so daß der Strom dann im folgenden die Verstellung des dritten Ankers herbeiführt. Dieser bewirkt dann seinerseits die Auslösung der vierten Stange 32, so daß ein weiterer Stromstoßkreis für den vierten Anker bereitgestellt wird, und zwar mit Hilfe des Kontaktfedersatzes 11, 12 und 13 des dritten Ankers, wenn dieser freigegeben und die zugehörige Stange 32 verriegelt wird. In dieser Weise schreitet der Schaltvorgang fort, indem nacheinander stets die nächste Stange 32 freigegeben und die in der Reihenfolge vorhergehende verriegelt und hierdurch der Stromstoßkreis fortgeschaltet wird.

Die Klinke der Stange 32 kann die in Abb. 7 dargestellte abgeänderte Ausführungsform erhalten. Hierbei wirkt die nachgiebige Klinke 43 unmittelbar mit ihrem

Anker zusammen, so daß dieser in der zurückgezogenen Stellung verriegelt wird. Die Klinke trägt eine abwärts gerichtete Zunge 42, die sich infolge der Federung der Klinke im unverriegelten Zustande des Ankers gegen die vordere Kante des Ankers legt und beim Loslassen und Herabschwingen des Ankers über die Kante einschnappt und den Anker festhält. Die Freigabe der nächsten Stange 32 erfolgt dann durch den Stift 47, der auf den Abschnitt 50 des Ansatzes 48 der nächsten Klinke auftrifft, wenn der Anker in seine untere Lage übergeht. Die Klinke wird dann herausgeschwenkt, die Zunge 42 gleitet vom Anker ab, und dieser wirdi freigegeben. Bei dieser Ausführungsform haben die Ansätze 48 bei allen Klinken die gleiche Gestalt.

Die Wirkungsweise ist hier die folgende: Es sei angenommen, daß alle Stangen 32 verriegelt sein mögen. Der erste Stromstoß erzeugt dann gegenüber dem ersten Anker, dem einzigen nicht verriegelten, einen Pol. Der Anker wird also angezogen. Hierbei erfolgt nachts weiter als das Umlegen, dies Eediersatzes 17, 18 und 19 in seine obere Schaltstellung. Bei Freigabe und Übergang des Ankers in seine untere Lage stößt der Stift 47 gegen die zum zweiten Anker gehörige Klinke 43, die ihren Anker freigibt und dann die in Abb. 7 dargestellte Lage einnimmt. Der Federsatz 11, 12 und 13 wird dann umgelegt, so daß der nächste Stromstoß auf den zweiten Anker einwirkt. Wird dieser wiederum freigegeben, so wird er in der zurückgezogenen Stellung durch seinen Riegel 43 festgehalten, während gleichzeitig der nächste Anker ausgelöst wird, der dann durch den dritten Stromstoß angezogen werden kann. Das in den Abb. 8 und 9 dargestellte Vielfachrelais unterscheidet sich von dem vorher beschriebenen dadurch, daß es mit nur einer Magnetwäciklung 51 -entsprechend dem einheitlichen, gemeinsam allen Ankern 52 zugehörigen magnetischen Kraftfluß ausgerüstet ist. Die Anker sind rings um einen runden Polschuh 53 herum angeordnet, auf dessen Kopf eine Platte 54 mit Klinken in Gestalt von Blättern 55 befestigt ist. Die Klinken können sich vor die Enden der Anker 52 legen, die durch Löcher 56 der Platte 54 emporragen. AHe Anker außer epinem sind in dler zurückgezogenen Lage, in der sie sich gegen die Kanten 57 der Riegel 55 legen, verriegelt. In Abb. 9 ist der verriegelte Anker dargestellt, der durch einen an ihm befestigten federnden Arme 58 in einigem Abstand vom Polschuh 53 gehalten wird. Der Arm 58 legt sich gegen die Außenkante der Platte 54 unter dem Einfluß einer Feder 60, die bei 59 befestigt ist. Der Anker 52 stützt sich gegen einen am Arm 58 sitzenden Stift 61. Die Klinken 55) auf die die federnden Zungen einer mittleren sternförmigen .Blattfeder 62 drücken, weisen zwei Blätter 63 und 64 auf, deren jedes mit dem einen zweier benachbarter Anker zusammenwirkt. Das eine Blatt 63 dient als Riegel für den zugehörigen Anker, während das andere Blatt 64 zum Auslösen dieses Riegels dient.

Wird ein Stromstoß durch die Magnetwicklung 51 gesendet, so wird der gerade unverriegelte Anker von dem Polschuh 53 angezogen. Hierdurch wird ein zugehöriger, nicht näher dargestellter Kontaktfedersatz umgelegt. Beim Aufhören des Stromstoßes fällt der Anker zurück und wird dann durch seine Blattfeder 63 verriegelt. Gleichzeitig wird die Blattfeder 64 des benachbarten Riegels verstellt, so daß der nächste Anker ausgelöst wird. Infolgedessen wirkt nun der nächste Stromstoß auf den zuletzt erwähnten Anker, der seinerseits wiederum den nächsten Anker auslöst, während er selbst in zurückgezogener Lage verriegelt wird. Bei dieser An-Ordnung findet infolgedessen irgendein Umschalten des Stromstoßkreises nicht statt.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Wähler mit wahlweise einschaltbaren Kontaktsätzen, die durch eirie Anzahl nacheinander auszulösender, elektromagnetischer Schalter geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Schalter (1 oder 52) mit mechanischen Verriegelungen (43 oder 55) versehen sind, durch die sie in umgestellter Lage festgehalten werden, die aber bei der Schaltbewegung des benachbarten Schalters ausgelöst werden, so daß die einzelnen Schalter einer nach dem anderen ihre Auslösung gegenseitig herbeiführen.

2. Wähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrstellung, aus der ein Schalter nach dem anderen durch die Schaltbewegung des in der Reihenfolge vorhergehenden Schalters ausgelöst wird, die Ruhelage der Schalter ist. no

3. Wähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter aus der Sperrstellung dadurch ausgelöst werden, daß der benachbarte elektromagnetische Schalter erregt wird.

4. Wähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung der Schalter wieder dadurch gelöst wird, daß der jeweils benachbarte elektromagnetische Schalter stromlos wird.

5. Wähler nach Anspruch 1 bis 4 mit earner Mehrzahl von Erregerwicklung©!!.;

dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Schalter nur mechanisch durch die Bewegung ihrer Anker (ohne Hilfsrelais) den Erregerstromkreis derart steuern, daß die einzelnen Wicklungen in an sich bekannter Weise eine nach der anderen eingeschaltet werden.

6. Wähler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Schalter dem Stromstoßkreis bei ihrem Stromloswerden umschalten.

7. Wähler nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromstoßkreis eines Schalters dadurch umgesteuert wird, daß dieser Schalter aus der Sperrstellung ausgelöst wird.

8. Wähler nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltglieder (1) der einzelnen Schalter gleichachsig gelagert sind.

9. Wähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nacheinander umzuschaltenden Schaltglieder (1) im Kreis angeordnet sind.

10. Wähler nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kraftfluß für alle Schaltglieder gemeinsam erzeugt wird.

11. Wähler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhestellung alle Schaltg]ieder außer eimern eäinzigiein. verriegelt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen