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Hebdrehwähler mit einem beiden Bewegungsrichtungen gemeinsamen Antriebssystem
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hebdrehwähler mit einem Antriebssystem, das
für beide Bewegungsrichtungen gemeinsam ist. Die Erfindung bezweckt in erster Linie,
die Umsteuerung von der einen in die andere Bewegungsrichtung bei .derartigen Wählern
in einfacher und betriebssicherer Weise zu ermöglichen. Es ist bereits ein Hebdrehwähler
bekannt, bei dem die Umsteuerung dadurch eingeleitet wird, daß ein am Anker des
Fortschaltemagneten angebrachter Hebel bei einer größeren Pause zwischen zwei Stromstößen
in die Lücke einer Zahnstange einfallen kann, weil am Ende einer Stromstoßreihe
eine Verzögerungsvorrichtung nicht zuverlässig genug ist.
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Ferner ist ein Hebdrehwähler mit einer besonderen Steuerwelle bekannt,
die durch einen Umsteuermagneten über ein Schrittschaltwerk gedreht wird und dabei
mittels einer Hebelanordnung die Umsteuerung des Wählers von Heben auf Drehen vermittelt.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß der Um-Steuermagnet und die durch ihn bewegten
Teile verhältnismäßig stark ausgebildet sein müssen, und ferner beansprucht die
bekannte Vorrichtung viel Raum.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß durch einen auf der Wählerwelle
gelagerten Hilfsrahmen vermieden, der nach seiner Freigabe durch den Umsteuermagneten
unter dem Einfluß einer Speicherkraft eine Schwenkbewegung ausführt, die die Umsteuerung
des gemeinsamen Antriebssystems von Neben auf Drehen bewirkt. Bei der Erfindung-braucht
die Umsteuerarbeit nicht von :dem Umsteuer,-magneten selbst geleistet zu werden,
sondern dieser veranlaßt lediglich die Freigabe einer Speicherkraft, die durch Drehung
des Hilfsrahmens ihrerseits die Umsteuerung bewirkt. Der Umsteuermagnet kann daher
klein gehalten werden. Ferner wird durch die Erfindung eine konstruktiv sehr gedrängte
und übersichtliche Anordnung geschaffen, weil das die Umsteuerung bewirkende System
auf der Wählerwelle selbst gelagert ist.
Die den Wähler nach seiner
Höheneinstellung in der betreffenden Höhenlage sichernden Teile sowie die zur Steuerung
der Drehbewegung erforderliche Vorrichtung werden bei dem erfindungsgemäßen Wähler
zweckmäßig in dem Raum untergebracht, der nach unten hin durch die höchste Stellung
der unteren Rahmenarme und nach oben hin durch die tiefste Stellung der oberen Rahmenarme
begrenzt ist, so daß das Wählergetriebe außerordentlich wenig Platz beansprucht.
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Der erfindungsgemäße Hebdrehwähler wird vorteilhaft @durch eine motorische
Antriebsvorrichtung in Bewegung gesetzt. Gerade bei solchen Antrieben ist es erwünscht,-
daß die erforderliche Antriebsleistung möglichst klein gehalten wird. Die Erfüllung
dieser Aufgabe kann dadurch wesentlich erleichtert werden, daß die Bürsten während
der Einstellung von .den Kontaktlamellen abgehoben werden. Diese Aufgabe wird nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung durch den gleichen Elektromagneten besorgt,
welcher nach Beendigung vier die Einstellung des Wählers in der ersten Bewegungsrichtung
bewirkenden Stromstoßreihe die Umsteuerung von Heben auf Drehen einleitet.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Abbildungen beschrieben, und zwar zeigt Abb. i den Wähler in perspektivischer Darstellung
ohne die motorische Antriebsvorrichtung.
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Abb. z, 3 und q. zeigen verschiedene Steuervorgänge in ihren einzelnen
Phasen, während die Abb. 5 und 6 die Vorgänge bei der Bürstenabhebung bzw. -andrückung
veranschaulichen. In den Abbildungen ist i der Wählerrahmen, an dem die Wählerwelle
3 gelagert und an dem der besondere Elektromagnet io befestigt ist. Der Anker ii
dieses-Elektromagneten dreht sich um die Achse 32 und besitzt zwei Ansätze 33 und
3q., von denen der untere die Umsteuerung von Heben auf Drehen; der obere die Bürstenabhebung
steuert. d. ist die von dem nicht gezeigten Motor angetriebene Antriebswelle, auf
der die Schnecke 36 sitzt. Über eine durch das Zahnrad 5 nur angedeutete Zahnradübersetzung
wird von der Welle q. aus das Ritzel 6 angetrieben, welches dazu dient, den Bürstenrahmen
2 mittels der an dem Hilfsrahmen q.2 befestigten Zahnstange 7 zu heben. Wie sich
schon aus der Zeichnung ergibt, können diese beiden Rahmen 2 und 42 nur zusammen
in ihrer Höhenlage verschoben werden; doch sind die beiden Rahmen gegeneinander
verschwenkbar. Sie stehen dabei unter der Wirkung einer nicht gezeigten, auf der
Wählerwelle angeordneten Spiralfeder, die die beiden Rahmen gegeneinanderzukiappen
sucht. In der Ruhestellung des Wählers jedoch ist der Hilfsrahmen 4.2 gegenüber
dem Bürstenrahmen 2 abgespreizt, so daß die Zahnstange 7 des Hilfsrahmens mit dem
Ritzel 6 in Eingriff steht, während der Bürstenrahmen eine solche Stellung einnimmt,
daß die Bürsten 2o unmittelbar vor dem Beginn der nicht gezeichneten Kontaktbank,
stehen.
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Der Hilfsrahmen 42 ist in einer Steuerplatte 13 geführt, deren Form
aus den Abb. 2 bis q. zu entnehmen ist. Diese Steuerplatte besitzt nämlich eine
U-förmige Nut 4.3, in der der abgewinkelte Rücken der an dem Hilfsrahmen befestigten
Zahnstange 7 entlang gleitet. Die Zahnstange und damit der Hilfsrahmen können also
durch das Ritzel 6 gehoben werden, ohne daß sich die Steuerplatte 13 dabei bewegt.
Führt jedoch die Steuerplatte 13 eine Schwenkbewegung aus, so nimmt sie Hilfsrahmen
und Zahnstange mit. Um Verbiegungen der Steuerplatte zu verhindern, bildet sie ,den
Teil eines kleinen Rahmens i4..
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Auf der Wählerwelle sitzt ein zusammengehöriges Räderpaar 8, 9, und
zwar ist das Rad 8 ein Schneckenrad und das Rad 9 ein zu Kupplungszwecken .dienendes
Zahnrad. Das Schneckenrad 8 wird von der auf der Antriebswelle sitzenden Schnecke
36 dauernd angetrieben. Die Kupplung des Bürstenrahmens mit dem Schneckenrad erfolgt
durch einen Kupplungshebel 17, der auf einer Steuerplatte 23 des Bürstenrahmens
befestigt ist. Beim Umsteuervorgang fällt er in eine Zahnlücke des Zahnrades 9 ein:
DieAufgabe der übrigen Teile des Wählers ergibt sich aus der nun folgenden Beschreibung
seiner Wirkungsweise.
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Bei der Rückführung des Wählers in die Ruhelage war, wie bereits erwähnt,
der Bürstenrahmen 2 in seiner untersten Höhenlage, von oben aus gesehen entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn, unter der Wirkung der Rückzugsfeder zurückgeschnappt und hatte
sich dabei gegen einen Anschlag am Wählerrahmen i gelegt. Da der Hilfsrahmen 42
von dem Bürstenrahmen vorher abgespreizt und in dieser abgespreizten Lage durch
den untersten Zahn der Sperrstange 16 gehalten worden war, nimmt der Hilfsrahmen
dabei eine solche Stellung ein, daß die an ihm befestigte Zahnstange 7 mit dem Ritzel
6 in Eingriff steht. Dieser Zustand ist in Abb. 2 gezeigt.
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Unter ,dem Einfluß der ersten Stromstoßreihe wird der Magnet io für
die Dauer der Stromstoßreähe erregt und das Ritzel 6 angetrieben, wobei,die Zahnstange
7 und damit Hilfs- und Bürstenrahmen gehoben werden.
Sobald der
Anschlag 2d. der Steuerplatte 13 des Hilfsrahmens auf die erste Zahnlücke der an
dem Bürstenrahmen befestigten Sperrstange 16 (Abb. 3) trifft, würde die Steuerplatte
13 urid mit ihr der Hilfsrahmen 42 im Uhrzeigersinn freigegeben werden; doch wird
sie, solange der Magnet io seinen Anker i i angezogen hält, durch den am Ende des
Ankerarmes 33 befindlichen Haken 12, der hinter eine Schiene der Steuerplatte greift
(Abb.3), daran gehindert. Nach Beendigung der ersten Stromstoßreihe sind die beiden
Rahmen um eine Anzahl von Schritten gehoben worden, und der Magnet io gibt seinen
Anker frei, so daß der Hilfsrahmen 42 von einer nicht dargestellten Feder im Uhrzeigersinn
an den Bürstenrahmen 2 herangezogen werden kann. Bei dieser Schwenkbewegung geschieht
folgendes (Abb. d.) i. Die Zahnstange 7 kommt mit dem Ritzel 6 außer Eingriff.
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2. Die Steuerplatte 13 tritt mit ihrem Anschlag 24 in eine Zahnlücke
der am Bürstenrahmen z befestigten Sperrstange 16 ein. Da die Höhenlage der Steuerplatte
13 auf der Wählerwelle, abgesehen von dem für die Bürstenandrückung erforderlichen
Spiel, vgl. weiter unten, festliegt, werden , dadurch die beiden Rahmen in der gewünschten
Höhenlage weiter gehalten.
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3. Der unter Federdruck stehende, auf der Steuerplatte 23 des Bürstenrahmens
2 gelagerte Hebel 27 dreht sich, da sein Lappen 15 von der Nase 26 der Steuerplatte
13 freigegeben wird, ein kleines Stück entgegen dem Uhrzeigersinn um seine Achse
44 und nimmt dabei den durch eine Blattfeder vorgespannten Hebel 17 mit, so daß
dieser in eine Zahnlücke des Zahnrades 9 einfällt. Auf diese Weise wird der Bürstenrahmen
2 mit dem von der Schnecke 36 angetriebenen Schneckenrad 8 gekuppelt.
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Zu Beginn der zweiten Stromstoßreihe zieht zunächst wieder der Magnet
io seinen Anker i i an. Der Arm 33 dieses Ankers übt dabei keine Wirkung mehr aus.
Durch den an dem Ankeraren 3.1. angelenkten Hebel 35 (Abb. 1, 5, 6) jedoch wird
der Winkelhebel 18 entgegen dem Uhrzeigersinn (Abb. 5, 6) ein Stück gedreht, so
daß die Steuerplatte 13 von dem freien Ende dieses Winkelhebels freigegeben wird
und unter ihrem Eigengewicht und unter der Wirkung der Schraubenfeder i9 um ein
kleines Stück, das etwa einem halben Höhenschritt entspricht, nach unten gehen kann.
Dabei werden die Sprechbürsten 2o von der zugehörigen Kontaktlamellenebene entfernt;
die Prüfbürsten 21 erhalten beim Eindrehen mit den zugehörigen Lamellen Kontakt,
und zwar unter zumeist geringem Druck. Die Antriebswelle .I wird nun unter der Wirkung
der zweiten Stromstoßreihe von neuem gedreht und dadurch über Schnecke 36,- Schneckenrad
8, Zahnrad j, Kupplungsliebel 17 der Bürstenrahmen mitsamt dem Hilfsrahmen im Uhrzeigersinn
gedreht.
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Nach Beendigung der Stromstoßreihe wird der Antrieb stillgesetzt,
und der Magnet io läßt seinen Anker i i fallen, so daß die Steuerplatte 13 durch
die Rückzugsfeder 22 (_@bb. 6) wieder um ein Stück angehoben und dadurch die Wählerbürsten
an die erreichten Kontaktlamellen angedrückt werden. Der Sperrhebel 41 bewirkt,
daß der Winkelhebel 18 seine Bewegung erst dann ausführen kann, wenn der Anker i
i bis unmittelbar vor seine Ruhestellung gekommen ist. Vorher gleitet nämlich der
Stift 38 in dem Langloch 37, so daß nur der Hebel .41, nicht aber der Winkelhebel
18, sich bewegt. Der Winkelhebel 18 schnappt vielmehr erst zurück, wenn der untere
Ansatz 39 des Hebels .41 am Ende der Ankerbewegung die an dem Winkelhebel 18 befestigte
Platte 40 freigibt. Durch, diese Sperrvorrichtung wird erreicht, daß etwaige kleine
Pendelbewegungen, die der Anker i i während der Stromstoßreihe ausführt, auf den
Hebel 18 keinen Einfluß haben. Man kommt auf diese Weise mit kleineren Abmessungen
des Magneten io aus bzw. man braucht ihn nicht oder nur wenig durch elektrische
Mittel o. dgl. zu verzögern.
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Bei der Auslösung wird zunächst wieder der Anker i i von dem Magneten
io angezogen, so daß die Bürsten von den Kontaktlamellen abgehoben werden. Die Welle
d. wird von neuem angetrieben und dadurch der Bürstenrahmen mitsamt dem Hilfsrahmen
im Uhrzeigersinn_ weitergedreht. Nachdem die Wählerbürsten dabei das Ende der Kontaktbank
erreicht haben, stößt .der Ansatz 29 der Steuerplatte 13 gegen den am Wählerrahmen
befestigten Anschlag 30 (Abb. q.). Dadurch wird ,der von der Steuerplatte 13 geführte
Hilfsrahmen 42 an einer weiteren Bewegung gehindert, während der Bürstenrahmen 2
nach wie vor ,durch .das Schneckenrad 8 angetrieben wird. Die beiden Rahmen werden
also wieder voneinander abgespreizt. Dabei tritt allmählich die Nase 24 der Steuerplatte
13 aus der Zahnlücke der Sperrstange 16 aus, so daß diese von der Steuerplatte 13
freigegeben wird. Die beiden Rahmen 2 und .42 können jetzt unter ihrem Eigengewicht
an der Welle 3 herabfallen. In der untersten Lage stößt dabei der an dem Hilfsrahmen
4.2 befestigte Stift 45 durch ein Loch 31 an der Steuerplatte 13 hindurch auf einen
nicht .dargestellten kleinen Hebel, der den Kupplungshebel 17 aus der Zahnlücke
des Zahnrades 9 heraushebt und dadurch d;ie Verbindung der Rahmen
mit
-der Schnecke 8 aufhebt. Die Rahmen können also jetzt mittels der oberhalb des Zahnrades
9 sitzenden Rückzugsfeder (Spiralfeder) entgegengesetzt dem Uhrzeigersinm in die
Ruhelage zurückschnappen. Dabei bleibt die Abspreizung des Hilfsrahmens 42, von
dem Bürstenrahmen 2 aufrechterhalten, da in der untersten Höhenlage die Steuerplatte
13
des Hilfsrahmens an einen Zahn der Sperrstange 16 anliegt, wie aus Abb.
2 zu erkennen ist. Da auch der Anker r i am Ende der die Rückführung des Wählers
in die Ruhelage bewirkenden Stromstoßreihe wieder abgefallen ist, sind jetzt alle
Teile in der Ruhelage, so <daß sich bei einer Neubelegung des Wählers das Spiel
von neuem wiederholen kann.