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Elektrisches Stellwerk für Bühnenbeleuchtungsanlagen Zur Beleuchtungsregelung
auf Theaterbühnen verwendet man heute Stellwerke, bei denen die 'Stellhebel reihenweise
auf seiner oder mehreren gemeinsamen Antriebswellen angeordnet sind. Bei einer bestimmten
Drehrichtung der Welle soll die Möglichkeit gegeben sein, jeden Stellhebel nach
Wahl entweder in der Drehrichtung der Welle oder in der dieser entgegengesetzten
Drehrichtung zu bewegen.
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Dieses erreicht ,man z. B. durch ein Umkehrgetriebe, dessen feste
Triebscheibe über Zwischenzahnräder einte lose auf der Welle sitzende Triebscheibe
im entgegengesetzten Drehsinn der Welle bewegt, ferner durch abwechselndes Kuppeln
der Seilscheibe mit jeder der beiden Triebscheiben mit Hilfe von Bolzen, die durch
einen an der Seilscheibe angeordneten, umstellbaren Knebelgesteuert werden und die
Kuppelrollen über besondere Hebelanordnungen untrer Spannen von Federn zurückziehen
und sperren oder zum Kuppeln freigeben.
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Ein solches Stellwerk weist trotz mancher an ihrn vorgenommenen Verbesserungen
noch viele Nachteile auf. Außer seinem großen Raumbedarf besitzt ein solches Stellwerk
z. B. deal Nachteil, daß es infolge der Drahtseilzüge stark rauangebunden ist, d.
h. die Regeltransformatoren müssen, um die durch die Länge der Seilzüge entstehenden
Reibungsverluste und Differenzen möglichst gering zu haltern, nahe beiun Stellwerk
aufgestellt werden.
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Weiterhin sindmehrere rasch aufelnanderfolgende Beleuchtungswechsel
infolge der Änderung der Voreinstellumg und Kupplung jedes einzelnen Hebels von
Hand unmöglich.
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Bei dem Stellwerk mach der Erfindung sind die genannten Nachteile
vermieden. Die Erfindung
betrifftielektrische Stellwerkefür Bühnenbeleuchtungsanlagen
mit Voreinstellung der ständig wechselnden Bieleiuchtungsgrade für wechselnde Bühnenbilder
oder Szenien mit Hilfe von: Stellhebeln von :einer Stellwarte roder von besonderen
Regiepulten aus, bei dem mit Hilfe von Matrizenb.ändern und Stanzautomaten zur Herstellung
der Matrizenbänder gearbeitet wird, und besteht im wesentlichen darin, daß für das
Stellwerk, den Stanzautromatren für das Matrizenband und für eine -das ;gestanzte
Matrizenband tragende Steuerwalze ein Kommandokontakt-Satz (Druckknöpfe für Vorwärts,
Rückwärts und Halt) vorgesiehen ist, mit dem die Teile der Anlage gemeinsam ferngesteuert
werden.
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Dabei dient als Stellhebel ein besonders konstruierter Umschalter,
durch dessen Kontakte und Relais die Magnete einer Schlittwikupplung gesteuert werden.
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Die Stellhebel könnten viel kleiner sehn als bei dien bekannten Stellwerken
und durch Fortfall der Seilzüge, und infolge der besseren Verle@-,-umgsmöglichkei!ten
der Steuerleitungen können Regler und Stellwerk unabhängig voneinander an dien
je-
weils günstigsten Stellen dies Bühnenhauises aufgestellt werden.
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Das Stellwerk arbeitet vollautomatisch, d. h. nach Einlegen des für
die betreffende Vorstellung bestimmten, auf feinem Stanzautomatien hergestellten
Matrizenbandes, und nach Kuppeln der Antriebswelle mit Hilfe feines Druckknopfkontakbes
verändert sich die Beleuchtung selbsttätig, bis die Antriebswelle in der Endstellung
selbsttätig entkuppelt wird.
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In Fig. i ist das Schaltbild der elektrischen Fernsteuerung wiedergegeben.
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Mit A und B sind die Magnete der Schlittenkupplung bezeichnet.
(A Rechtslauf, B Linkslauf). a und b sind zwei Relaisspulen,
die gleichzeitig zur Kupplung des Stellhebels dienen (a Rechtslauf, b Linkskauf).
a1, a2, b1, b2 sind die :dazugehörig ein Schaltkontakte; C mit Kontakt cl ist ein
Arbeitsstromrelais, das zur Unterbrechung des Stromkreises dient; d und e sind Kontaktträgerscheiben,
man denen d die Kontaktre f, i, k und e den Rockpol j trägt.
Relais G, das jederzeit durch feinen Handhebel ersetzt werden kann, dient zurr Unterbrechung
des Kontaktes f bei Kupplung der Steuerwadxe D. Die Kontakte /il, il, k1 auif der
Steuerwale D entsprechen .den Kontakten h, i, k der Kontaktträgerscheibe d, g, 9
denn Brockpol g der Kontaktträgerscheibee. E ist der Stanzautomat, dessen Magnete
h2, i2, k2 den Kontakten, hl, il, k1 der Steuerwalze D ientsprechen. H ist ein Druokknopifkiantakt
zurr Betätigung dies Relais C, l( ein solcher zur Bedienung des Relais iG mit dessen
,dazugehörigen Kontaktren G1, G2 usw., die zur Wellenkupplung dienen. Durch den
Druckknopf J wird Relais F mit Kontakt F1 gesteuert. F :dient zum Einschalten der
Steuerwalze D, M zum Einschalten des 'Stanzautomaten E.
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Das Stellwerk kann von Hand mit Hilfe der K omaktträgerscheiben d
und ie ioder automatisch durch die Steuerwalze D mit Hilfe der durch den Stanzautomaten
hergestellten Matrizenbänder gesteuert werden.
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Zzmächst sei die Wirkungsweise der Kontaktträgerschreiben d und ,e
beschrieben.
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Während die Kontaktträgerscheibee unverändert rin ihrer Stellung verharrt,
läßt sich die Kontaktträgerscheibe d beliebig nach Enksoder rechts drehen:. Der
Kontakt/ ist geschlossen. Bei einer Linksdrehung der Kontaktträgerscheibed berühren
sich die Kontakte g und k für kurze Zeit, so daß ein Stromstoß vom Pluspol über
f, g, k zum Relais b
gelangt, welches anspricht und Seinerseits die
Kontakte bi und b2, die über c1 mit dem Pluspol der Steuerleitung in Verbindung
stehen, schließt, wodurch die Relaisspule b über die Kontakte bi, cl mit dien Pluspol
der Steuerleitung verbunden wird, so da.ß ein Abfaulen dies Relais b bei Aufhören
des Stromstoßes verhindert wird; Kontakt b2 schließt dien Stromkreis zum 'Schlittenmagneten
B, der den Regelschlitten zum Linkslauf kuppelt. Durch die Relaisspule b wird außerdem
die Koataktträgerscheibe e zum Linkslauf gekuppelt, diese läuft nach dem Kuppeln
der Antriebswelke im Drehsinn der Vorevrnstellung und berührt zwangläufig mit ihrem
Kontakt g den Kontakt k, was jedoch belanglos isst, da die Relaisspule
b über cl, bi immer noch unter Spannung steht. Beim Weiterlaufen kommt ein
Kontakt zwischen g und i zustande, das Relais b und der SchlittenmagnetB werden
stromlos, fallen ah, und die Kontaktträgerscheibe und der Regelschlitten sind entkuppelt.
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Bei reiner Rechtsdrehung der Kontaktträgerscheibe d wird zunächst
der Kontakt zwischen g und i unterbrochen, Relais C fällt lab und schließt dreh
Kontakt cl; sodann berühren sich g und h, Relais a ierhält reinen Stromstoß, spricht
:an, schließt die Kontakte a1 Rund tat, ierhält über cl, igl und in Strom und kann
nunmehr beim Ausbleiben des Stromstoßes f, g, lt .nicht mehr abfallen. Der
Schlittenmagnet Aerhält über a2 Strom und kuppelt dien Schlittern zum Rechtslauf,
die Kontaktträgergcheibee, die durch das Relais a zum Rechtslauf gekuppelt ist,
läuft nach dem Kuppeln der Antriebswelle nach rechts in Richtung der Voreinstellung,
bring feine flüchtige Berührung zwischen g und h zustande und führt schließlich
feine Berührung de:# Kontakte g rund i herbei, wodurch das Relais C Strom erhält,
anspricht und dien Kontrakt cl unterbricht, so daß das Relais a stromlos wird und
die Kontaktträgerscheibee und den Regelschlitten entkuppelt.
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Da sich die Kontaktträgerscheibe d bühlebig weit nach rechts bzw.
nach links verdrehen läßt, ist infolge dies dadurch bedingten mehr ioder minder
langten Weges der Komtaktträgerscheibe e eine mehr codier minder große Schlittenb.elvegung
bedingt, so daß ein stufenloses Regeln ermöglicht ist.
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Um den. zweitgemannten Nachteil zu beseitigen, ist dem Stellwerk eine
automatische 'Steuerung angegliedert, die aus dem Stanzautomaten E und der Steuerwalze
D besteht. Der Einfachheit halber sind im Schaltschema, nur -die Magnete des Stanzauitromatren
und die Kontakte der Steuerwalze wiedergegeben.
Zunächst sei die
Wirkungsweise des Stanzautomaten erläutert.
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Durch Schließen des Kontaktes M wird der Stanzautomat elektrisch betriebsbereit.
über die Walze des Stanzauitomaten gleitet das Matrizenband, das aus einem dazu
geeigneten Material besteht. Bei Linksdrehung der Kontaktträgerscheibe d berühren
sich wiederum die Kontakte g und lt, wodurch einerseits Relais b Strom erhält und
seine Funktionen erfüllt, andererseits die Magnetspule k2 des StanzautomateinD einen
Stromstoß erhält und mit ihrem zugehörigen Stempel Bein Loch in das Matrizenband
stanzt. Die Antriebswelle wird durch die Bedienung des Kontaktes K über das Relais
G gekuppelt, und das Matrizenband läuft nun in einem bestimmten Verhältnis zur Geschwindigkeit
der Kontaktträgerscheibe e über die Walze des Stanzautomaten. Nach flüchtiger Berührung
der Kontakte g und k berühren sich beim Weiterlaufen die Kontakte g und i, das Relais
C fällt ab, unterbricht den Kontakt cl, Relais b wird stromlos, entkuppelt die Kontaktträgerscheibe
e und den Regelschlitten; gleichzeitig erhält die Magnetspule i2 des Stanzautomaten
Strom und stanzt mit ihrem Matrizenstemp,el ein Loch in das Matrize,nband.
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Durch Niederdrücken des Druckknopfes J wird das Relais F stroimlos,
fällt ab und unterbricht bei F, den Stromkreis des Relais-G, so daß dieses auch
abfällt und Antriebswelle und Stanzautomat entkuppelt; gleichzeitig erhält die Magnetspule
J2 des Stanzauftom.aten Strom und stanzt mit ihrem Matrizenstempel :ein Loch in
das Matrizenband.
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Die so gewonnene Matrize kann unter Zuhilfenahme der Handstanze nachkorrigiert
werden. Die fertige Matrize wird in die Steuerwalze D, die mit dem Stanzautomaten
E synchron läuft, eingespannt.
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Zunächst werden durch Betätigung des Druckknopfes H, der den Stromkreis
zum Relais G schließt, die Kontakte/ unterbrochen, wodurch die Kontaktträgerscheiben
d und e miteinander gekuppelt und verriegelt werden, so daß nunmehr beide zursammenlaufen
und eine Regelung von Hand erst nach Schließen des Kontaktes/ möglich wird. Der
Stromkreis der Steuerwalze wird durch Bedienen des Kontaktes L geschlossen und nun
in bekannter Weise die Antriebswelle gekuppelt; das Matrizenband gleitet stetig
über die Ko@ntaktwalzegl; die Kontakte hl, il, k1 werden durch Federn gegen das
Matrizenband gedrückt und treffen beim Durchlaufen eines Loches auf die K@ontaktwalze
g1, wodurch die entsprechenden Relais betätigt werden. In der Endstellung trifft
der Kontakt l, durch das von Magnetspu ie J2 gestanzte Loch auf die Kontaktwa:lzegl,
RelaisF erhält Strom und unterbricht bei F1 den Stromkreis, so daß nunmehr Relais
G abfällt und so die Antriebswelle automatisch entkuppelt wird.
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Auf einten Matrizenband Lassen sich je nach Stärke des verwendeten
Materials zwanzig bis fünfundzwanzig verschiedene Beleuchtungen vereinigen. Da zur
Steuerung 'lediglich die Geschwindigkeiten der einzelnen Wellen von Hand reingestellt
werden und das Kuppeln mit einem Druckknopfkontakt eine wesentliche Vereinfachung
bedeutet, ist ein außerordentlich schneller und reibungsloser Beleuchtungswechsel
möglich.
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Eine weitere Verbesserung bringt das Stellwerk nach der Erfindung
durch eine besondere Zusatzsteuertafe.l, die ein. Nachregulieren aber Stellhebel
vain Zuschauerraum aus ermöglicht. Es war für den Beleuchtungsmeister am Regiepult
bisher immer sehr umständlich, eine Änderung der Beleuchtung vorzunehmen, da er
seine Anweisungen immer telefonischoder über Kommandogeräte dem Helfer tun Stellwerk
geben mußte. Nunmehr ist er in der Lage, die betreffenden Anderungen nach Verriegelung
der Kontaktträgerscheiben selbst vorzunehmen.
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In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel der Steuertafel wie-d@ergegeben..
Fig.5a zeigt diese in der Vorderansicht, Fig. 5 b tim Schnitt A-B. Die Steuerung
.erfolgt durch Betätigung der entsprechenden Druckknöpfe, und zwar E für Rechtslauf
entsprechend h in Fig. i, A für Linkslauf entsprechend k in Fig. i, H für
Halt entsprechend i.
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Die Kontakte liegen parallel zu den entsprechenden Kontakten der Steuerwalze,
.der gemeinsame Bockpol parallel zum Bockpol g der Steuerwalze. Die Abmessungen
der Steuertafel nach der Erfindung sind sehr gering. Eine Tafel für zweihundert
Stellhebel ist nur etwa 700 / ¢5o mm groß. Die Abmessungen für ein Stellwerk mit
der gleichen Anzahl Stellhebel betragen etwa 1400 X 900 mm (ohne motorischen
Antrieb und ohiae Kupplung).
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In den Fig. 2 bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel des Stellhebels wiedergegeben.
Fig.2 zeigt diesen in der Vorderansicht, Fig. 3 im Schnitt A-B, Fig. q. bei abgenommener
Frontplatte, Fig.5 bei abgenommen,er Deckplatte.
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Das Gehäuse i bildet ,mit Frontplatte 2 und der Deckplatte 3 einten
allseitig geschlossenen Kasten, der die Einzelteile des Stellhebels leicht auswechselbar
in sich vereinigt, d. h. ein Auswechseln schadhafter Teile oder ganzer Stellhebel
ist durch wenige Handgriffe ermöglicht.
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Die Kontaktträgerscheibe d besteht aus denn Einstellknopf q. und der
Scheibe 5 mit den Kontakten k, i, k; Scheibe 6 bildet mit Kontaktkugel 7
und deren Feder 8 die Kontaktträgerscheibee und ist durch Welle 9 .mit dem Kegelzahnrad
i o dies Getriebes verbunden. Das Kegelzahnrad i i dient zur Umsteuerung und Kupplung
des Stellhebels auf Links- bzw. Rechtslauf und wird durch dien Hebel 12 gesteuert,
der gleichzeitig die Kontakte a1, b1 schließt und über seine Verlängerung i ¢ und
deren Hebel 15 die Backen 16 der Luftbremse löst, die ihrerseits durch Feder 17
zusammengehalten werden, Relais C unterbricht bei Stromzuführung über die Kontakte
g, i duirch Hebel 18 den Kontakt cl und bewirkt so .ein Entkuppeln dies Getriebes.
Hebel i g, der von außen gesteuert wird, unterbricht beim Niederdrücken den Kontaktfund
verriegelt gleichzeitig durch Lösen der Kralle 20 und das durch Feder 21 bewirkte
Vorschnellen der Druckstange 22 und deren Scheibe 23 die 'Scheiben 5 und 6 miteinander.
Feder 24 dient zum Zurückziehen des
Hebels 19; die Federn 25 drücken
.das Kegelzahnrad i i in seine ursprüngliche Lage zurück.
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Die F#g. 6 bis 9 ,geben ein Ausführungsbeispiel der Handstanze wieder.
Fig. 6 zeigt .dmese von oben, Fig. 7 im Schnitt C-D, Fig. 8 im 'Seitenri,ß, Fig.
9 im Schnitt A-B.
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Das Matrizenband gleitet von Trommel 26 über Spannrolle 27
durch die Nut des Schlittens 28 über Spannralle 29 zur Aufnahmetromm@el 3o. Matrizenschlitten
28 ist zwischen i und ioo beweglich und läuft in deiner Nut des Gestelltes 31. Er
trägt de n. Stempelschlitten 32, der mit einer Raste auf eine bestimmte Bezeichnung
der auswechselbaren Skala. 33 reinzustellen ist. Die Gummiralle 34, die zum Drehen
der Tro;mnnel 26 bzw. 28 dient, wird durch Umsteuerung .des Knebels 35 unter Herandrücken
der Klemmrolle 36 arretiert. Die Fig. 7 und 9 zeigen die Führungen der Schlitten
im 'Schnitt.
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Die Fig. io und i i geben ein Ausführungsbeispiel der Steuerwalze
wieder. Fig. i o zeigt diese in der Varderausicht, Fig. i i im Seitenriß; Fig. 12
zeigt den Weg des Matrizenbandes in vereinfachter Darstellung.
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Während die Kontaktträgerleiste 37 mit dem Stellwerksrahmen fest verbunden
ist, läßt sich der TrammeIsehlitten 3 8 zum Auswechseln der Matrizenbänder nach
vorn ziehen, wobei das Riegelblech 39 durch den Druck der Federn 40 folgt und die
Kontaktkul"eln 4i in ihrer Lage festhält.
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Die Fig. 13 bis 14,a, geben ein Auisführungsbeispiel des Stanzautomaten
wieder. Fig.13 zeigt diesen im Seitenriß; Fig. 14 zeigt den Ausschnitt A-B der Fg.
13 in Einzeldarstelluing, Fi;g, 14a einen Teil der Draufsicht irr Schnitt.
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Beim Drehen der Kontaktträgerscheibe d wird durch Berühren der Kontakte
g, h bzw. g, i oder g, k ein Stromstoß zu dementsprechenden Magneten 42 geleitet;
dieser zieht den Hebel 43 an, der durch die Spierrklinke 44 in der nunmehrigen Lage
arretiert wird und durch :dessen Kralle 45 der Nockenhebel 46 mit dem lvütnehmerzahurad
47, das auf der sich stetig drehenden Welle 48 befestigt wird, gekuppelt wird, so
daß :dessen Nocken 5o den Hebel 49 mitnimmt und das Anheben des Stanzstempels 51
mit Hilfe der an diesem durch eine Blattfeder 52 befestigten Nase 53 bewirkt. In
der gestrichelt dargestellten Endstellung gleitet zunächst die Nase 53 von Hebel
49 ab, der Stanzstempe;l 51 wird durch Feder 54 zurückgeschnellt und stanzt, da
im Augenblick der Expansion die Kraft der Feder 54 größer ist als die der Feder
55, ein Loch in die Matrize und wird Ferst jetzt durch Gegenfeder 55 in die Ausgangsstellung
zurückgedrückt. Kurz darauf gleitet der Hebel 43 von. der Sperrklinke 44 ab, wird
durch Feder 56 in die Ausg.an;gsstelluing ;gezogen und entkuppelt so den Nockenhebe
146, da,ß dieser durch den Zug der Feder 57 in die Ausgangsstellung zurückkehrt,
wo die Rück-#värtsbeivegung durch .den Anschlag 58 begrenzt ist.
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Fig. 15 zeigt das Schema der Schlittenkupplung. Die Kupplungsmagnete
A und B :entsprechen den Magneten A und B in Fig. i.
Der Hebel 59 wird jewelk von !einem dieser Magnete angezogen und kuppelt über das
Zwischengetriebe 6o die Zahnstange 61 mit seinem der beiden Ritzel 62, die auf je
seiner Welle für Links- bzw. Rechtslauf befestigt sind. Die Wellen laufen, synchron
reit den entsprechenden Wellen des Stellwerks über eine Leonardschaltung iod. dgl.
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Fig. i 5a zeigt das Schema einer 'Schaltung, die das Umschalten einzelner
Stellhehel auf besondere Zusatzhebel ermöglicht, die unabhängig von der Welle geregedt
werden können.
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Zunächst wird der Stromkreis des Stellhebels mittels eines Umschalters
z1 auf den zugehörigen Sonderstromkreis geschaltet. Sodann wird durch einen Wählschalter
z@ der :entsprechende Zusatzhebel gewählt. Die bisher verwendete Umsteckvorrichtung
kann dadurch fortfallen.
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Die Fig.3o der Zeichnung zeigt eine andere Art des Schlittentransportes.
Bei dieser Ausführungsform kommen die Schlittenmagneten A und B nach
Fig. i in: Fortfall.
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Der Taster T des Regelwiderstandes R wird durch das Regelzahuradpa;ar
i i (Fig. 3) angetrieben. Der Regelmagnet RM zieht nun, bei zunehmender Stromstärke
den auf der Scheibe ES befestigten Eisenkern immer mehr an und versetzt so
die Scheibe in Drehung. Der Regelschlitten RS wird durch eine auf der ScheibeES
befestigte Winde gehoben bzw. ge senlz:t.
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Bei dieser Ausführung kann ebenfalls die Zusatzschaltung nach Fig.
i 5a fortfallen.
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Um die elektrische Steuerung auch bei älteren Stelhverken in Anwendung
bringen zu können, ist eine Ergänzung des bekannten Stellhebels erforderlich.
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Die Zeichnung zeigt hierfür ein Ausführungsbeispiel rin den Fig. 16
bis 29.
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Zusätzlich werden an der Hebelkupplung zwei Hebel i und 2 angebracht,
deren Enden mit Aussparungen versehen sind, in die bei Niederdrücken derselben die
entsprechenden Kupplungshebel einspringen und den Stellhebel in bekannter Weise
kuppeln.
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Gesteuert werden: diese Zusatzhebel einerseits durch den Knebel 3
mit dessen Nocken 4, der bei einer Drehung des Knebels die Zusatzhebel i wind 2
herunterdrückt, .andererseits durch zwei zwischen den Zusatzhebeln an der Kupplung
angebrachte Magneten A und B, die durch leine Steuerwalze betätigt
werden..
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Die Steuerwalze ist im allgemeinen nach den Fig. i o bis 12 aufgebaut,
jedoch sind die B:ohrungen für die Haftkontakte frei gelassen, um Beine Mehrausgabe
beim Einbau -eines neuen Stellwerkes zu, ersparen.