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Elektrische Fernschalt- und Rückmeldeeinrichtung mittels einer Steuerleitung
Gegenstand der Erfindung ist eine Pernschalt-und Rückmeldeeinrichtung, deren ferngesteuerte
Stelle und deren Bedienungsstand an dieselbe Netzleitung angeschlossen sind und
bei der das Verstellen von Schaltgestängen aus einer Endlage in die andere über
eine einzige Steuerleitung bewältigt und die jeweilige Stellung des Gestänges in
der ferngesteuerten Stelle dem Bedienungsstand über dieselbe Steuerleitung angezeigt
wird. Mit dem Schaltgestänge können mechanische und elektrische Antriebe gesteuert
werden, z. B. Schalter für ein-, aus- und umzuschaltende Stromverbraucher oder auch
Klappen, Ventile und Hebel für alle Verwendungszwecke. Diese Anordnung wird als
Eindrahtsteuerung bezeichnet und kann bei Gleich- wie auch bei Wechselstromnetzleitungen
betrieben werden. Bei bekannten Einrichtungen is't jedoch der hierfür erforderliche
Apparateaufwand an Spezialrelais und -schaltern verhältnismäßig hoch, so daß sich
eine Einführung auf vielen möglichen Anwendungsgebieten einfach nicht lohnte. Im
Gegensatz zur bisherigen Lösung der obigen Aufgabe gibt die Erfindung eine weitaus
einfachere Lösung an, bei der weder am Bedienungsstand noch an der ferngesteuerten
Stelle kostspielige Relais noch Spezialschalter vorhanden sind bei noch erhöhter
Sicherheit der Anlage durch eine neue Schaltung sowie auch eine neue Gestaltung
des das Gestänge in der ferngesteuerten Stelle bewegenden Magnetantriebes.
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Die Einrichtung nach der Erfindung kann bei allen in Frage kommenden
Fällen angewendet werden, besonders auch bei engen Platzverhältnissen, z. B. in
Fahrzeugen bei Spielzeugen. In letzterem Falle würde sich diese billige Anwendungsmöglichkeit
besonders
auf Weichen-, Signal- und derartige Antriebe mit Rückmeldungsmöglichkeit erstrecken.
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Die Ausrüstung eines ferngesteuerten Antriebes umfaßt im Bedienungsstand
zwei Druckknöpfe, und zwar für jede Schaltlage einen, oder auch anstatt dieser einen
Schwenkumschalter mit zwei entsprechenden Momentkontakten und für die Rückmeldung
zwei Glühlampen oder Schauzeichen. In der ferngesteuerten Stelle befindet sich dagegen
nur der eigentliche Magnetantrieb. Er ist so einfach und robust wie nur möglich,
da er erfindungsgemäß zur Hauptsache aus wenigen Teilen besteht: Einer Magnetspule
mit oder ohne Eisen (Solenoid), aus einer Schaltklinke, die gleichzeitig den Anker
darstellt, einer Wechselwippe bzw. einem Schrittschaltrad, einer Zugfedereinrichtung,
welche die Ankerschaltklinkeneinheit im Ruhestand stets gegen die Wechselwippe bzw.
das Schrittschaltrad zieht, und aus zwei Kontakten, welche je nach Schaltlage ein
Ende der Magnetspule mit einer der beiden Netzleitungen verbindet. An der Wechselwippe
bzw. am Schrittschaltrad oder einem mit diesem im Eingriff befindlichen Zahnrad
ist das Schaltgestänge angelenkt bzw. über ein zusätzliches Kurvenstück verbunden.
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Die Abbildungen zeigen je ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung,
und zwar Abb. i eine mit einer Ankerschaltklinkeneinheit, bei der letztere die beiden
Rasten für die Wechselwippe trägt, und Abb.2 eine mit einer Ankerschaltklinkeneinheit,
bei der diese einen Zahn besitzt, welcher in einer der beiden in der Wechselwippe
befindlichen Rasten. eingreift.
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An Hand dieser beiden Ausführungsbeispiele soll die Funktion der Fernsehalt-
und Rückmeldeeinrichtung nach der Erfindung dargelegt werden. Der Schwenkumschalter
q mit seinen beiden Rückmeldelampen o und p, welche den Bedienungstand darstellen,
sind an dieselben Netzleitungen a, b angeschlossen wie der die ferngesteuerte Stelle
darstellende Magnetantrieb h mit seinem Gestänge n. Eine Steuerleitung o verbindet
beide Teile miteinander. Der Magnetantrieb h besteht aus einer als Solenoid aufgebauten
Magnetspule d, in deren Innern der Anker e bei Erregung derselben gegen den Zug
der Federanordnung l hineingezogen wird. Dieser Anker besteht aus ferromagnetischem
Werkstoff und ist gleichzeitig auch die Schaltklinke. Diese Ankerschaltklinkeneinheit
e stützt sich im Ruhezustand im Spulenkörper an ihrer abgerundeten Seite ab, während
die andere Seite verschwenkbar ist, allerdings im gezeichneten Ruhezustand gegen
die in der einen oder anderen Lage befindlichen Wechselwippe f durch die Federanordnung
gezogen wird. Kontaktfedern k und i können ein Wicklungsende der Magnetspule
d über die leitende, im Bolzen g drehbare Wechselwippe f und die ebenfalls in leitender
Verbindung mit dieser stehenden Anschlußschraube 1a' mit der Netzleitung a oder
b verbinden. Die in der Abb. i dargestellte Lasche m gestattet weiterhin die Federspannung
der Zugfeder 1 einzujustieren. Das andere Ende .der Magnetspule d ist mit der Steuerleitung
c fest verbunden, und diese letztere kann im Bedienungsstand der Anlage wahlweise
über die Kontakte des Schwenkumschalters q mit einer der Netzleitungen a
oder b kurzzeitig verbunden werden. Die Rückmeldelampen o und p liegen in
Reihe geschaltet an den Netzleitungen a und b. Ihr Reihenschaltungsmittelpunkt c
ist fest mit der Steuerleitung c verbunden.
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Im gezeichneten Schaltzustand der .lnlagen Abb. i und 2 liegt die
Magnetspule c1 über die Anschlußschraube h' und die leitende Wechsehvippe
f
an der Kontaktfeder k und somit an der Netzleitung a. Da die Magnetspule
d nur einen geringen Widerstand besitzt, wie alle kurzzeitig betätigten Kraftspulen,
liegt also das Potential der Netzleitung a auf der Steuerleitung c und damit auch
am Reihenschaltungsmittelpunkt c' der verhältnismäßig hochohmigen Rückmeldelampen
o und p. Folglich brennt die an der anderen Netzleitung b liegende Rückmeldelampe
p, während die andere, o, praktisch kurzgeschlossen ist und daher dunkel bleibt.
Es wird, wie man sieht, die Stellung des Magnetantriebes bzw. ihrer Wechselwippe
mit Gestänge n an den Rückmeldelampen o und p richtig angezeigt. Wird der Schalter
q in 1Zichtung der brennenden Rückmeldelampe p betätigt, also die Steuerleitung
c mit der Netzleitung a verbunden, so bleibt die eingenommene Lage des Magnetantriebes
h bestehen, da ja auch die Magnetspule d zur Zeit an der Netzleitung a liegt und
somit keine Erregung stattfinden kann. Auch die Rückmeldelampe p würde weiterbrennen.
Soll jedoch der Magnetantrieb h mit seinem Gestänge n umgesteuert werden,
so wird Schwenkumschalter q in Richtung der dunklen Rückmeldelampe o betätigt, so
daß die Steuerleitung c kurzzeitig an der Netzleitung b zu liegen kommt. Hierdurch
wird die Magnetspule d erregt und zieht die ferromagnetische Ankerschaltklinkeneinheit
e gegen den Zug der Federanordnung l in sich hinein. Die Wechselwippe
f
bleibt jedoch in ihrer Lage, beläßt also die Magnetspule d über den
Kontakt k an der Netzleitung a.
Während dieses Vorganges erlischt die
Rückmeldelampe p, da sie dabei kurzgeschlossen wird. Sobald der Kontakt zwischen
der Steuerleitung c und Netzleitung b vom Schwenkumschalter q wiederaufgehoben ist,
verschwindet die Erregung der Magnetspule d, und die Zugfederanordnung
l zieht die Ankerschaltklinkeneinheit c gegen den in ihrer Bahn liegenden
vorspringenden Teil der Wechselwippe f, die dabei in die andere Endlage gedreht
wird und das Schaltgestänge n ebenfalls umsteuert. Jetzt liegt also der Kontakt
i an der Wechselwippe, damit ist die Magnetspule d mit Netzleitung
b verbunden. Das hat wieder zur Folge, daß die an der Netzleitung a liegende
Rückmeldelampe o über die niederohmige Magnetspule d und die Steuerleitung c praktisch
das Potential der Netzleitung b bekommt und sofort brennt, während die Rückmeldelampe
p, wie ersichtlich, dann kurzgeschlossen ist und dunkel bleibt.
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Es wird also jetzt der neue Schaltzustand angezeigt. Man kann jedoch
auch den Magnetantrieb h mit seinem Gestänge von Hand direkt umsteuern,
indem
cnan mittels einer hier nicht dargestellten Vorrichtung die Ankerschaltklinkeneinheit
e in die unerregte Magnetspule d hineinzieht und durch Federzug von l die
Wechselwippe f umlegen läßt, oder man schaltet mittels eines auch am Magnetantrieb
bzw. in dessen unmittelbarer Nähe angebrachten weiteren Schwenkumschalters oder
zweier Druckknöpfe elektrisch um, indem also wieder die Steuerleitung c bzw. das
dieser entsprechende Ende der Magnetspule kurzzeitig an die betreffende Netzleitung
gelegt wird. Die Rückmeldelampen o und p zeigen, wie man sieht, stets sofort und
zwangsläufig die neue Lage an.
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An die beiden gemeinsamen Netzleitungen können beliebig viele derartige
Einrichtungen nach der Erfindung angeschlossen werden, jedoch benötigt jeder Magnetantrieb
seinen Bedienungsschalter und seine Steuerleitung.