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Vorrichtung zur Steuerung von Umschalteinrichtungen mittels eines
durch eine Uhr oder einen Synchronmotor angetriebenen Zeitschaltwerkes Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung von Umschalteinrichtungen mittels eines
durch eine Uhr oder einen Synchronmotor angetriebenen Zeitschaltwerkes in Betrieben
mit Mischanlagen.
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Vorrichtungen zur Steuerung von Umschalteinrichtungen mittels Zeitschaltwerke
sind bekannt. Diese dienen z. B. zur Abgabe von Signalen und zum Umschalten von
Betriebsbeleuchtungen. Auch ist es bekannt, Maschinen, z. B. Waschmaschinen, mittels
durch Uhrwerke oder Synchronmotoren in Umlauf gesetzter Schablonen zu steuern.
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Diese bekannten Vorrichtungen sind aber mehr für die periodische Steuerung
nach fest umrissenen Zeitabschnitten geeignet, die nach Stunden, Minuten oder Sekunden
bemessen werden. Eine Einstellung dieser bekannten Vorrichtungen, so daß sie z.
B. in Bruchteilen einer Sekunde periodisch genau einen Impuls abgeben, ist nicht
ohne weiteres möglich. Auch ist es nicht möglich, bei Verwendung dieser Zeitschaltwerke
in Betrieben mit Mischanlagen augenblicklich die Impulszahl zu ändern, ohne die
angeschlossene Maschine stillstellen zu müssen.
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Diese Mängel werden erfindungsgemäß in Betrieben mit Mischanlagen,
z. B. Mühlenwerken, dadurch beseitigt, daß an einer oder mehreren Maschinen eine
Vorrichtung vorgesehen wird, bei der mittels eines Uhrwerkes oder Synchronmotors
eine oder mehrere Steuerscheiben gedreht werden, auf denen in konzentrischen Kreisen
abwechselnd Rillen und körnerartige Vertiefungen für verschiedene stündlich abzugebende
Impulszahlen in besonders zweckmäßiger, unten näher erläuterter Weise verteilt sind,
die auf die einzelnen Kreise durch Verschwenkung einstellbare ortsfesteUmschalteinrichtungen
steuern.
In den Zeichnungen ist die Vorrichtung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Abb. i zeigt die Uhr und das Schaltgehäuse mit einer Einstellskala
in Ansicht. Abb.2 zeigt die Uhr und das Schaltgehäuse mit vier Einstellskalen in
Ansicht. Abb.3 zeigt eine Einstellskala in vergrößertem Maßstab.
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Abb. q. zeigt Inneneinrichtungen des Zeitschaltwerkes, z. B. eine
Steuerscheibe und Kontakteinrichtungen.
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Abb. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Steuerscheiben in dem Gehäuse.
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Abb. 6 zeigt eine Draufsicht auf die in dem Gehäuse vorgesehenen Relais.
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Abb. 7 und 8 zeigen einen Teil einer Steuerscheibe und deren Ausbildung.
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Abb.9 zeigt einen Schnitt durch die Einstellskala nach Abb. 3.
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Abb. io zeigt die Vorrichtung in schaubildlicher Darstellung.
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In dem Gehäuse a ist eine Uhr b vorgesehen, die entweder durch ein
Federwerk oder durch einen Synchronmotor angetrieben sein kann. Mit dem Antrieb
sind die Steuerscheiben r und r' (Abb. 7, 8 und io) durch die Achse
c so verbunden, daß sie stündlich eine volle Umdrehung machen. Auf diesen Steuerscheiben
r und r' sind auf beiden Seiten in konzentrischen Kreisen beiderseitig
abwechselnd einander gegenüberliegend Rillen r' bzw. Körner r"' angeordnet. Die
Rillen und die Körner sind in konzentrischen Kreisen abwechselnd angeordnet. Wo
auf der einen Seite der Steuerscheibe eine Rille eingedreht ist, sind auf der anderen
Seite Körner eingefräst.
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In die Körner r"' der einen Seite greift bei der Einstellung von z.
B. 177 Impulsen der Schaltstift s der Kontaktlamelle s' am Umschalter d ein. Hierbei
greift in der Ruhestellung auf der Gegenseite der Steuerscheibe r in die
Rille r" der Schaltstift t der Kontaktlamelle t' am Umschalter
e, damit diese ohne Kontaktgabe ist (Abb. 7).
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Zufolge der Drehung der' Uhr b und der Steuerscheiben r und
r' fällt nun der Schaltstift s des Umschalters d in die Körner r"" ein und
wird aus denselben herausgehoben. Beim Einfallen des Schaltstiftes s in die Körner
r"' kommt die Kontaktlamelle s' in Kontakt mit der Lamelle s". Hierdurch bekommt
das Relais A Strom (Abb. 4., 6 und io), das die Zunge A anzieht und die Quecksilberröhre
A" umkippt. Hierdurch wird der Stromkreis unterbrochen und auf die Kontaktlamellen
s' und s"' umgeschaltet. Die Quecksilberröhre A" wird bis zum nächsten Anziehen
der Zunge A' in der umgekippten Stellung festgehalten. Wird nun der Schaltstift
s durch die Drehung der Steuerscheibe r aus dein Körner r` herausgehoben,
so kommt die Kontaktlamelle s"' in Kontakt mit s', und die Quecksilberröhre A" wird
durch das zweite Anziehen der Zunge A' wieder in die ursprüngliche Stellung gekippt,
in der sie den Strom über Lamelle s` unterbricht und den Stromkreis über Lamelle
s" wieder vorbereitet. Durch das erste Anziehen der Zunge A' des Relais A werden
mittels des Schneppers die beiden miteinander verbundenen Quecksilberröhren B und
C angehoben und zu einer kurzen Kontaktgabe gebracht, um dann gleich wieder in ihre
ursprüngliche Stellung zurückzufallen, wie Abb. ¢ und i o zeigen. Bei der zweiten
Anziehung der Zunge A' fällt die Quecksilberröhre A" in ihre ursprüngliche Stellung
und gleichzeitig der Schnepper A"', aber ohne Kontaktgabe in den Quecksilberröhren
B und C.
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Die Quecksilberröhre B bewirkt die Impulsgabe an die bei G angeschlossene
Maschine. Der Anschluß an die Buchsen G erfolgt auf .
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irgendeine Art bei beliebiger Stromart.
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Das Quecksilberrohr C gibt einen Stromstoß an den Zähler D, der die
abgegebenen Impulse z. B. innerhalb einer Stunde registriert. Um nach Ablauf dieser
Zeit den Zähler D wieder auf Null zu stellen, dient der Umschalter lt, dessen Schaltstift
u an der Köntaktlamelle u in die Kerbe r"" der Steuerscheibe r einfällt (Abb. 4.
und 8). Hierdurch bekommt das Relais E Strom, und die Zunge E' wird angezogen. Dadurch
kippt die Quecksilberröhre E" um und bleibt bis zum nächsten Stromstoß in
der umgekippten Stellung, um gleichzeitig den Strom, der noch über die Lamellen
u und ii' geht, auf die Lamelle ii" umzuschalten. Durch den Schnepper E"' wird die
Quecksilberröhre F einen Augenblick hochgehoben. Das Quecksilber innerhalb der Röhre
gibtKontakt und schaltet das Zählwerk auf Null. Bei der zweiten Kontaktgabe, wenn
der Schaltstift it durch die Drehung der Schaltscheibe r wieder aus der Kerbe r""
herausgehoben wird und die Lamellen ii und ü " verbindet, erfolgt ein Wiederurnki.ppen
der Quecksilberröhre in ihre ursprüngliche Stellung, und der Stromkreis wird wieder
auf die Lamellen ae' und «" umgeschaltet, aber ohne eine Kontaktgabe in der Quecksilberröhre
F (Abb. io).
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Die Erregung der beiden Relais A und E erfolgt zweckmäßig durch Schwachstrom
aus dem Transformator T; dagegen werden die Quecksilberröhren C und F, die den Zähler
steuern, mit Starkstrom gespeist.
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Soll nun die Impulszahl verstellt werden, so wird der Knopf H, der
mit dem unter Federdruck stehenden Hebel H' in Verbindung steht, aus der Rastvertiefung
I herausgezogen
und nunmehr mit den "Zeiger K auf die neu gewählte
Impulszahl auf der Einstellskala L gestellt. Ist eine neue Zahl, z. B. 146, eingestellt
worden, so tritt der Umschalter e in Betrieb und bewirkt durch den Schaltstift
t und die Kontakte t', t" und t"' dieselben Vorgänge «#ie vordem
der Umschalter d.
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Durch das Herausziehen des Knopfes H wird der Bolzen dl durch die
Hohlnabe des Zeigers K nach innen gedrückt und unterbricht hier mittels des Schaltstiftes
v am Umschalter i durch Trennuni; der Lamelle v'
von der Lamelle v`
den Stromkreis für die Umschalter d, e, f und g. Gleichzeitig wird die Lamelle
v' gegen die Lamelle v" gedrückt. Diese ist mit dem Relais E derart
in Verbindung gebracht, daß durch den Stromstoß die Nullstellung des Zählers D bewirkt
wird wie bei der Nullstellung durch den Umschalter lt. Durch die Unterbrechung der
Schwachstromleitung an der Lamelle v"' wird bewirkt, daß während des Einsteilens
von den Umschaltern d, e, f und g über das Relais A keine Impulse
gegeben werden können.. Erst beim Einschnappen des Knopfes H in die Rast J tritt
der Bolzen 111 wieder heraus und gibt die Verbindung der beiden Lamellen
v' und v"'
frei, so daß jetzt die Anlage wieder unter Strom steht..
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Auf der Hohlnabe des Zeigers K ist das Zahnrad N befestigt (Abb. 5
und 9), welches über das mit ihm in Eingriff stehende Zahnrad O die Welle L in Drehung
setzt, auf welcher die Umschalter d, e, f und g befestigt sind. Werden nun
die Umschalter d und e über ihre Steuerscheibe r hinausgedreht, so erfolgt an diesen
keüie Kontaktgabe mehr, und es treten die Umschalter f und g mit der Steuerscheibe
r' in Tätigkeit (Abb. 4 strichpunktiert). Dieses geschieht wie folgt: Auf der Welled
ist das Segment ni. mit den Nocken nä befestigt, welches nach einer gewissen Drehung
die Rolle n. und mit dieser den Bolzen rä nach oben oder nach unten einstellt (Abb.4).
Hierbei drückt der Schaltstift o die Lamelle o' des Umschalters k entweder gegen
die Lamelle o" oder o"' und verbindet somit entweder die beiden Umschalter
d und e oder f und g mit der Stromquelle T.
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Soll der Einstellzeiger K so eingestellt werden, daß keine Impulsgabe
erfolgt, so ist er bis an den Anschlagstift p (Abb. 3) zu rücken, was über die niedrigste
wie auch über die höchste Einstellung der Skala hinaus erfolgen kann; hierbei bleibt
die Uhr b mit den Steuerscheiben r und r' in Tätigkeit. Es kann auch
durch einen Ausschalter, der in den Schwachstromkreis eingebaut ist, z. B. am Ausgang
des Transformators T die Anlage impulslos gemacht werden. Soll die ganze- Anlage
abgestellt werden, so ist die Stromzuleitung q durch einen Ausschalter zu unterbrechen.
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Sind mehrere Einstellskalen um eine Uhr gruppiert (Abb. z), so arbeiten
diese einzeln genau nach dem beschriebenen Prinzip; ausgenommen hiervon ist die
gemeinsame Nullstellung der Zähler D, die nach ganzer Drehung der Steuerscheiben
r für alle gemeinsam durch nur ein Relais E erfolgt.
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Die Quecksilberröhren können auch durch Lamellenschalter ersetzt werden.
Durch eine andere Lagerung der Umschalter d, e, f und g können die Einstellskalen
L im Uhrzeigersinn statt wie in Pfeilrichtung nach Abb. i bis 3 eingestellt werden.
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Es kann auch eine Kontaktgabe erfolgen, bei der eine Mischanlage z.
B. nur 50 Entleerungen innerhalb einer Stunde macht. Soll aber hierbei beispielsweise
in allen io Sekunden je eine Entleerung erfolgen, so daß bereits nach joo Sekunden
die ganze Entleerungsperiode beendet ist, um sich in der nächsten Stunde ebenso
zu wiederholen, so erfordert dies eine neue Steuerscheibe, die an Stelle der üblichen
zu ersetzen ist, oder ein Zusatzrelais, das nach 5o Impulsen die Steuerleitungen
selbsttätig abschaltet, bis die volle Stunde wieder erreicht ist.
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Die in Abb. a unterhalb der Anschlußbuchsen G angebrachten Ziffern
beziehen sich auf die mit derselben Ziffer bezeichneten Einstellskalen L und dazugehörigen
Zähler D.
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Die beschriebene Vorrichtung kann trotz ihrer Einfachheit in den verschiedensten
Industrien, z. B. in der chemischen und keramischen Industrie, in Mühlenwerken usw.,
angewandt werden.