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Siemens & Halske A. G., Berlin und München Die Erfindung bezieht
sich auf einen Motorwähler für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, welcher
sowohl die Dekadenwahl als auch die Einzelwahl durch eine Drehbewegung seiner Schaltarme
ausführt. Dabei erfolgt der Antrieb des Schaltarmsvstems mit Hilfe eines zweipoligen
Motors, der durch die wechselseitige Erregung zweier um 9o° versetzter Feldmagnete
in Drehung versetzt wird.
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Für die Durchführung der Dekadenwahl ist es erforderlich, Haltestromkreise
für die Feldmagnete herzustellen, die über den Impulskontakt und einen Schleifarm
d-es Wählers sowie die dazugehörige Bankkontaktreihe verlaufen. Fig. i zeigt diese
an sich bekannte Anordnung. Mit M I und M 1I sind die Feldmagnete
bezeichnet. Die erwähnten Haltekreise verlaufen über den Impulskontakt a 1 bzw.
a 2, die Kontaktbank b und den Wählerarm d des Wählers. In der Kontaktbank
sind jeweils je Dekade zwei Lamellen, eine Lamelle Ha für die sog. Hauptrast, eine
Lamelle Hi für die sog. Hilfs-oder Zwischenrast, vorgesehen. In jedem Wähler müssen
die Hauptrasten und die Zwischenrasten der einzelnen Dekaden unter sich elektrisch
verbunden sein.
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Die Dekadenstenerung sei an Hand der Fig. i nachstehend kurz erläutert.
Sie geht so vor sich, daß bei der Nummernstromstoßgabe durch die einlaufenden Stromstöße
das nicht gezeigte Impulsrelais A erregt wird, das in bekannter Weise während einer
Stromstoßreihe das Verzögerungsrelais 1l erregt hält. Spricht das Relais A beim
i. Impuls an, so wird der Umschaltkontakt a umgelegt, d. h. Kontakt a i wird geöffnet,
Kontakt a 2 geschlossen. Durch Kontakt v wird Erde an die Erregerkreise
der Feldmagnete angelegt. Es sei hier nachgeholt, daß die Erregerstromkreise der
Feldmagnete über Nockenkontakte nk i, nk 2
verlaufen, die abhängig von der
Stellung des Rotors abwechselnd betätigt werden, und zwar so, daß der eine Nockenkontakt,
z. B. nk i, in einer bestimmten Rotorstellung geschlossen, in einer
etwa
um 9o° versetzten Rotorstellung wieder geöffnet wird; in dieser Stellung wird dann
der andere Nockenkontakt nk 2 geschlossen. Bei der Erregung des Impulsrelais
A kann der Wähler zunächst nicht anlaufen, da .beide Feldmagnete erregt sind: Magnet
M I über +, v, nk i, M I, -,
Magnet M II über -1 -,
v, nk i, a 2, Ha I, d-Arm, M I1, -. Ist der erste Stromstoß zu Ende,
so fällt das Relais A kurzzeitig ab; Kontakt a 2 wird geöffnet, Kontakt
a i geschlossen. Der Haltestromkreis für den Feldmagnet M II ist damit geöffnet.
Da nunmehr nur der Feldmagnet M I erregt ist, läuft der Wähler an. Sobald der d-Arm
des Wählers die Hauptrast Ha i verlassen hat, läuft der Wähler in der Stromstoßpause,
sich selbsttätig über die abwechselnd betätigten Nockenkontakte steuernd, über die
Kontakte der ersten Dekade hinweg. Ist die Hilfsrast Hi 2 der zweiten Dekade
erreicht, so wird der Wähler stillgesetzt, da nunmehr wieder beide Feldmagnete unter
Strom stehen, und .zwar: Magnet M I über +, v, nk i, 311, -, und Magnet
M 1I in dem Haltekreis: v, nk i, A i, Hi 2, d-Arm, M II, -.
Die Unterbrechung des Erregerkreises des einen Feldmagnets an seinem zugehörigen
Nockenkontakt wird also durch den Haltekreis unwirksam gemacht. Beim Eintreffen
des nächsten: Stromstoßes wird Kontakt a i geöffnet und Kontakt
a 2 wieder geschlossen. Dadurch dreht der Wähler einen Schritt weiter zu
der der zweiten Dekade entsprechenden Hauptrast Ha 2, von wo er in der Stromstoßpause
weiterläuft über die Kontakte der zweiten Dekade. Dieses Spiel wiederholt sich entsprechend
der Zahl der Stromstöße.
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Die vorstehend beschriebene Verwendung eines Wählerschleifarmes und
der zugehörigen Kontaktreihe für die Dekadensteuerung hat den Nachteil, daß für
die Zusammenschaltung der Lamellen der Kontaktreihe eine jedem Wähler zugeordnete
Verdrahtung mit zahlreichen Lötstellen erforderlich ist, die in der Kontaktbank
des Wählers neben der Vielfachverdrahtung untergebracht werden muß. Der Wähler rriuß
daher einen Schleifarm und die dazugehörige Kentaktbank mehr erhalten. Dies erfordert
einen entsprechend höheren Werkstoff- und Raumaufwand. Dieser wird wesentlich verringert,
wenn gemäß der Erfindung die Kontakteinrichtung zur Steuerung der Dekadenwahl aus
dem Kontaktfeld herausgenommen und auf der Grundplatte des Laufwerkes untergebracht
wird, wo sich die Kontaktlamellen leicht mit der erforderlichen genauen Lage zur
Bahn des zugehörigen Schleifarmes bzw. zu der ebenfalls auf der Laufwerksgrundplatte
zentrierten Wählerachse einbauen lassen.
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Mit Rücksicht auf die bei der Dekadenwahl erforderliche Schrittgeschwindigkeit
des Motorwählers von etwa 15o bis Zoo Schritten in der Sekunde ist zur Vermeidung
von unerwünschten Prellungen eine verhältnismäßig genaue Lage der Bahn der Schleifarme
zu den von ihnen bestrichenen Lamellen erforderlich, die für die übrigen Schleifarme
des Wählers, z. B. die Sprecharme oder Prüfarme, nicht erforderlich ist. Der gesamte
Aufbau der Kontaktbank muß daher genauer erfolgen, als es für die übrigen, nicht
an der Dekadenwahl beteiligten Schleifarme nötig wäre. Auch aus diesem Grund ist
es vorteilhaft, die Einrichtung zur Dekadensteuerung aus der Kontaktbank herauszunehmen.
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Die hierdurch mögliche geringere Genauigkeit in der Ausführung des
Kontaktfeldes ist erwünscht bei Wählern, bei denen an Stelle der Vielfachschaltung
mit angelöteten Drähten eine solche mit einem anderen Gesamtaufbau des Kontaktfeldes
angewendet wird, z. B. mit durchgehenden, vom Wähler zu Wähler verlaufenden Leitern
etwa in der Form von Drähten oder Bändern, die gleichzeitig von , dem Kontaktarm
des Wählers berührt werden.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden an Stelle der durch
eine Verdrahtung verbundenen Lamellen für die Raststellen in der Kontaktbank Segmente
mit Ansätzen für die Haupt-und Hilfsrast oder Schleifringe mit Ansätzen vorgesehen,
die in leitende Verbindung mit der Haupt-und Hilfsrast entsprechenden Schleiffedern
kommen, sei es, daß die Schleiffedern sich gegen die Segmente bewegen oder umgekehrt
die Schleiffedern feststehen und die Schleifringe sich drehen.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsformen der Erfindung. Gemäß Fig.
2 sind auf der Grundplatte i, auf welcher die Wählerachse 2 und das fest mit dieser
verbundene Antriebszahnrad 3 gelagert sind, mit Hilfe von sechs Schrauben 4 und,
zylindrischen Isolierscheiben 5 in zwei Ebenen 6 und 7 jeweils fünf Metallsegmente
8 bis 12 in einen durchgehenden Halbkreis genau zentrisch zur Wählerachse befestigt.
Die Segmente trugen jeweils Ansätze, welche von den Schleifarmen 14 für die Dekadenwahl
bestrichen werden und dabei die Raststellen markieren. Die fünf Segmente der oberen
Ebene 6 dienen mit ihren Ansätzen 1,5 bis i9 für die Hauptrast, die Ansätze 20 bis
24 der unteren Segmente für die Hilfs- oder Zwischenrast. Der verwendete Schaltarm
ist so breit, daß er beide Segmentreihen bestreicht. In dem außerhalb des Wählers
angedeuteten halbkreisförmigen Feld V ist das Wählervielfach angeordnet, welches
z. B. aus einem Streifenkalielkontaktfeld besteht. Die elektrische Verbindung zwischen
den fünf Segmenten einer Ebene erfolgt durch das Aufeinanderliegen der geschichteten
Segmente unter dem Druck der Schrauben 4. Für die Stromzuführung zu den Dekadenschleifarmen
dient der Schleifring 25, welcher an der Unterseite des Zahnrades 3 auf einer Isolierschicht
befestigt ist, wo sich im übrigen auch noch die anderen Schleifringe befinden, welche
der Stromzuführung zu den übrigen Kontaktarmen des Wählers dienen. Das Zahnrad 3
trägt den Schleifarmträger 26, welcher seinerseits die beiden Schleifarme 14° und
i46 trägt. Diese sind um etwa i8o° gegeneinander versetzt. Der Schleifarm i4° bestreicht
die Raststellen für die Dekaden i bis 5 und der Schleifarm 146 dieselben Raststellen
für die Dekaden 6 bis o.
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Für den elektrischen Anschluß der Anordnung
an die
Feldmagnete besitzt die obere Kontaktbank (Hauptrat) die AnSchlUßöSe 27, die untere
Segmentbank (Hilfsrast) die AnSChlUßöSe 28\. Vom Schleifarm 29, welcher auf dem
Schleifring 25 gleitet, führt ein Anschluß zum Feldmagnet M 1I. Die elektrische
Schaltung und die Wirkungsweise der Dekadensteuerung ist im übrigen die gleiche
wie in Fig. i.
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Die vorstehend beschriebene Anordnung erzielt außer der Genauigkeit
in der Ausführung der Raststellen wesentliche Ersparnisse an Werkstoff und Verdrahtungsarbeit,
da die bisher erforderliche Verdrahtung von 2o Lamellen für die Raststellen fortfällt.
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Eine andere Ausführung der Anordnung der Dekadensteuereinrichtung
auf der Grundplatte des Laufwerkes zeigt Fig. 3. Statt eines umlaufenden Schaltarmes,
welcher feststehende Lamellen bestreicht, sind hier feststehende Schleiffedern 31
his 34 und drehbare, fest mit dem Zahnrad 35 verhundene Schleifringe 36, 37, 38,
39, 50, 51 vorgesehen. Die Schleifringe 38, 39, 5o dienen der Stromzuführung für
andere Schleifarme des Wählers. Auf dem Schleifring 36 gleitet die Schleiffeder
3i, welche an den Feldmagnet M II angeschlossen ist. Die Schleiffeder ersetzt die
Hilfsrast, die Schleiffeder 33 .die Hauptrast. Diese beiden Federn bestreichen bei
der Drehung der Schleifringe die Ansätze 52, welche am Schleifring 36 angebracht
sind. Die Ansätze 52 sind in Abständen, welche der Dekadengröße entsprechen, also
z. B. mit Abständen von io oder ii Schritten, angeordnet. Zwischen diesen Ansätzen
liegen zweckmäßig Metallsegmente 51, um das Schleifen der Federn auf Isolierstoff
zu vermeiden. Außer den Ansätzen für die Dekadenwahl besitzt der Schleifring 36
nach der anderen Seite zu einen weiteren Ansatz 53, welcher in Verbindung mit der
Schleiffeder 34 das Stillsetzen des Wählers in der Nullstellung bewirkt. Mit 37
ist wiederum ein Metallsegment bezeichnet, auf dem die Schleiffeder 34 gleiten kann,
um das Schleifen auf Isolierstoff zu vermeiden.
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Die vorstehende Anordnung arbeitet in Verbindung mit der Schaltung
folgendermaßen: Sobald einer der Ansätze 52 in Kontakt mit der Schleiffeder 32 (Hilfsrast)
kommt, wird, wenn das Stromstoßempfangsrelais A erregt ist, der Wähler angehalten,
da dann beide Feldmagnete erregt sind, und zwar Magnet I über +, v, nk,
M I, -, und Magnet 1111 über +, v. lik, c 2 (Belegungsrelais
C erregt), a 2, Feder 32, Ansatz 52, Schleifring 36, Feder i, 1111, -. Fällt
das Relais A in der Stromstoßpause ab, so läuft der Wähler weiter, bis Ansatz 52
die Feder 33 (Hauptrast) erreicht hat. Hier wird er wieder angehalten, da wiederum
beide Feldmagnete erregt sind. Dieses Spiel wiederholt sich, wenn. das Relais A
wieder anspricht. Die Schaltung arbeitet in dieser Beziehung in gleicher Weise wie
die Schaltung nach Fig. i.
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Um den. Wähler in der Nullstellung stillzusetzen, Zverden nach dem
Abfallen des Belegungsrelais C, sobald der Wähler bei seinem Lauf den Ansatz 53
mit der Schleiffeder 54 in Berührung bringt, die beiden Feldmagnete erregt, und
zwar Magnet M I über +, v, nk, M I, -, und Magnet M 1I über
+, v, nk, c i, Feder 4, Ansatz 53, Schleifring 36, Feder
31, M II, -.
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Die vorstehende Anordnung besitzt gegenüber der Anordnung nach Fig.
2 den Vorteil eines geringen Raumbedarfes, eines verkleinerten Werkstoffverbrauches
und einer sehr genauen Ausführung der Ansätze, da diese gleichzeitig beim Ausstanzen
eines Teiles entstehen. Bei diesem Stanzvorgang werden zweckmäßig aus einem Stück
die übrigen als Stromzuführung zu den Kontaktarmen des Wählers dienenden Schleifringe
und der mit den Ansätzen versehene Schleifring sowie die zugehörigen Zwischensegmente
ausgeschnitten, wodurch der geringe Materialverbrauch erzielt wird.
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Um den Zeitpunkt, in dem sich die Schleiffedern und die sich drehenden
Schleifringe bzw. deren' Ansätze berühren, richtig einstellen zu können, werden,
wie Fig. 4 zeigt, die Schleiffedern 31 mit Lötösen versehen und auf einer verschwenkbaren
Scheibe 64 befestigt, die mit einer Bohrung zentrisch zur Wählerachse 6o aufgenommen
ist. Die Scheibe 64 ist auf der Grundplatte 63 unter Einfügung eines Distanzstückes
65 durch das Klemmblech 61 festgeklemmt. Nach Lösen der Schrauben 62 kann die die
Lötösen tragende Scheibe 64 entsprechend verdreht werden. Es kann nun eine weitere,
nicht unerhebliche Ersparnis an Material, nämlich Gewinn von zwei nunmehr für andere
Zwecke freien Schleifringen, sowie eine vereinfachte Fertigung erzielt werden, wenn
man an Stelle der in Fig.3 gezeigten Anordnung eine solche nach Fig. 5 vorsieht.
Diese besteht darin, daß an Stelle eines Schleifringes mit beiderseitigen Ansätzen,
welche für die Haupt- und Hilfsrasten einerseits, für die Stillsetzung des Wählers
in der Nullstellung andererseits dienen, einen in isolierte Segmente unterteilten
Schleifring verwendet, auf welchem die vier Schleiffedern gleiten. Um die gleiche
Wirkung zu erzielen wie bei der Anordnung nach Fig. 3, ist es nötig, einmal die
Schleiffedern in einer bestimmten Folge anzuordnen, nämlich unter Verwendung der
gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 3 in der Reihenfolge 34 (Nullstellung), 32 (Hilfsrast),
31 (Zuführung), 33 (Hauptrast).
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Andererseits müssen die Schleiffedern einen bestimmten, durch den
erforderlichen Zeitpunkt der Kontaktschließung gegebenen Abstand voneinander haben,
je nach der Zahl der Schritte in einer Dekade. Die Zahl der Segmente des Schleifringes
i entspricht der Zahl der Dekade des Wählers, in der Regel io. Die Länge eines Segmentes
muß mindestens der Zahl der Schritte von Dekade zii Dekade entsprechen. So ergeben.
sich bei' i i Schritten je Dekade insgesamt i io Schritte; i dazu kommen noch 2
Schritte auf der letzten Dekade bzw. dem entsprechenden Schleifringsegment für die
Stillsetzung des Wählers in der Nullstellung, so daß sie neun Segmente zu i i, ein
Segment zu 13 Schritten, insgesamt also i 112 Schritte über den ganzen
Schleifrin.gumfang
ergeben. Auf den neun Segmenten zu i i Schritten
erfolgt lediglich die Kontaktschließung für die Haupt- und Hilfsrast, auf dem Segment
zu 13 Schritten außerdem noch die Stromschließung für die Stillsetzung des Wählers
in der Nullstellung.
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Wie Fig. 5 erkennen lädt, sind zur Öffnung des Hauptrastkreises (Verbindung
der Schleiffedern 31 bis 33) mehrere Wählerschritte erforderlich. Wünscht man eine
sofortige Unterbrechung des Hauptkreises, so kann man, wie gestrichelt auf dem rechten
Segment angedeutet, die Segmente nochmals durch ein Isolierstück unterteilen, wobei
dann der restliche Teil des Segmentes als metallische Führung für die Schleiffedern
dient; diese kann aber auch, falls die Betriebsbedingungen dies gestatten, ganz
fortgelassen werden.
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Die erfindungsgemäße Dekadenkontakteinrichtung für Motorwähler bietet
in jedem Fall Vorteil, sei es nun, daß das übliche mit geschichteten Kontaktbänken
und Handkabelvielfachverdrahtung aufgebaute Kontaktfeld oder aridere Kontaktfelder
ohne Vielfachschaltung mit einer besonderen Vielfachverdrahtung Verwendung finden.