-
Elektrisch gesteuertes .Anzeigewerk Die Erfindung betrifft ein elektrisch
gesteuertes Anzeigewerk sowie ein Verfahren zu dessen Steuerung. Gemäß der Erfindung
ist der Anzeigeträger mit einer Rastenscheibe und einer Schleifbürste gekuppelt,
welche gemeinsam seitens eines Motors in Umlauf gesetzt werden. Die Schleifbürste
bestreicht bei dem Umlauf eine Kontaktreihe, deren Kontakte den einzelnen Anzeigewerten
zugeordnet sind, die durch den Anzeigeträger vermittelt werden können. Die einzelnen
Rasten der Kastenscheibe sind ebenfalls den einzelnen Anzeigewerten zugeordnet.
Ein mit der Kastenscheibe zusammenarbeitender Riegel wird während der Einstellbewegung
des Anzeigeträgers durch einen Elektromagnet außer Eingriff gehalten. .Sobaldjedoch
die Schleifbürste auf einen Kontakt aufläuft, welcher dem anzuzeigenden Wert entspricht,
wird dieser Riegel zum Einfall in die Rast freigegeben. Bei diesem Einfall kann
der Riegel mittels eines Kontaktes den Stromkreis des Antriebsmotors unterbrechen.
Durch diese neue Ausbildung eines Anzeigewerks wird die genaue Einstellung des Anzeigewertes
sichergestellt. Durch den Einfall des Riegels in die Rast der Rastscheibe ist die
Lage des Anzeigeträgers genau fixiert. Die Ausbildung des Anzeigewerks nach der
Erfindung ermöglicht es, für die Einstellung eine Nachlaufmethode mit kontinuierlichem
Antrieb anzuwenden, welche infolge
des Wegfalls einer elektromagnetisch
gesteuerten Schrittbewegung harte Schlaggeräusche vermeidet.
-
Die elektrische Steuerung des Anzeigewerks kann auf verschiedene Weise
erfolgen. So kann z. B. die Stillsetzung eines einem Geber nachlaufenden Anzeigewerks
von der Prüfung auf Spannungsgleichheit abhängig gemacht werden derart, daß bei
Erreichen eines Kontaktes des Empfangswerks, dessen Spannung mit dem entsprechenden
Kontakt des Gebers übereinstimmt, der Riegel zum Abfall gebracht und das Antriebswerk
stillgesetzt wird. Die Zuführung verschiedener Spannungen an die einzelnen Kontakte
oder Lamellen des Geber- und des Empfängerkollektors kann bei Verwendung von Wechselstrom
z. B. durch zwei Stufentransformatoren erfolgen, deren Primärwicklungen parallel
liegen und deren Sekundärstufen übereinstimmen. Bei Verwendung von Gleichstrom kann
die Erzeugung der einzelnen Lamellenspannungen in bekannter Weise durch Stufenpotentiömeter
erfolgen, wobei die Stufen auf Geber- und Empfängerseite übereinstimmen. In bekannter
Weise prüft ein Relais auf Spannungsgleichheit und leitet bei Stromlosigkeit in
der gewünschten Stellung den Abstellvorgang ein.
-
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. i ein Anzeigewerk in perspektivischer Ansicht, _ Fig. 2 ein Anzeigewerk
in Seitenansicht, Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zur Steuerung des Anzeigewerks,
Fig. q, eine weitere Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Anzeigewerks.
-
Der Anzeigeträger ist als undurchsichtige, flache Scheibe ii ausgebildet,
aus welcher die anzuzeigenden Werte, wie z. B. die Zählen von i bis o, in an ßich
bekannter Weise ausgespart sind, so daß sie mittels einer Lampe 12 und einer Optik
13, 14 auf einen Schirm projiziert werden können. Auf der Achse 15 des Anzeigeträgers
i i sitzt eine Rastscheibe 16, welche in den Stellungen der anzuzeigenden Werte
Einschnitte 17 als Rasten trägt. Auf der gleichen Achse 15 sitzt ferner ein Schleifarm
18, welcher mit seinem einen Ende auf einem zur Stromzuführung dienenden Schleifring
i9 ruht, während das andere Ende eine Reihe von im Kreis angeordneten Kontakten
2o bestreicht. Diese Kontakte 2o sind auf einer Tragplatte 21 von isolierendem Material
befestigt, welche mittels Winkeln 22 an der Grundplatte 23 des Werks angeordnet
ist. Jedem anzuzeigenden Wert entspricht ein Kontakt 2o.
-
Mit der Rastscheibe 16 arbeitet ein Riegel 2q. zusammen, welcher als
Anker eines: Solenoidmagnets 25 ausgebildet ist. Dieser Riegel 2q. wirkt mit seinem
oberen Ende auf einen Kontaktsatz 26 ein. Ist der Magnet 25 erregt und der Riegel
angehoben, dann hält er den Kontakt 26 geschlossen.
-
Die Welle. 15, welche den Anzeigeträger i i, die Rastscheibe"16
und den Schleifarm 18 trägt, wird über Zwischenräder 27 und eine Reibungskupplung
von einem Motor 28 angetrieben. Die im einzelnen nicht dargestellte Reibungskupplung
verhindert eine elektrische Beschädigung des Motors bei Verriegelung der Welle 15
durch Einfall des Riegels 24 in eine Rast 17 der Rastscheibe 16.
-
Während der Einstellbewegung ist der , Magnet 25 erregt. Sobald der
Schleifarm 18 auf denjenigen Kontakt 2o trifft, welcher dem anzuzeigenden Wert zugeordnet
und entsprechend mit Potential gekennzeichnet ist, wird der Magnet 25 stromlos gemacht,
und der Riegel 24 fällt auf den äußeren Umfang der Rastscheibe 16. In dieser Lage
bleibt der Kontakt 26 noch geschlossen. Erst wenn bei der weiteren Drehung der Welle
15 der. anzuzeigende Wert genau zentrisch vor die Optik 13, 14 gelangt, kann der
Riegel 2q. in die entsprechende Rast 17 einfallen. Durch diesen Einfall wird einerseits
der Kontakt 26 geöffnet, andererseits die Welle 15 gegen eine weitere Drehung verriegelt.
Der Kontakt 26 unterbricht den Stromkreis des Motors 28. Die lebendige Kraft des
umlaufenden Ankers wird in der Reibungskupplung vernichtet.
-
Bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung sind an dem Geber
und an dem Anzeigewerk je ein-Stufentransformator angeordnet. Die Primär-
wicklungen
beider Transformatoren sind an die gleiche Wechselspannungsquelle gelegt, die beispielsweise
mit 6o V bemessen sein und mittels eines Transformators T 3 aus dem Wechselstromnetz
abgeleitet werden kann. Die Sekundärwicklungen der Stufentransformatoren T i und
T2 sind in einander entsprechenden Stufen angezapft und an Kontakte herausgeführt.
Bei dem Geber werden diese Kontakte durch ein Schaltglied S i abgegriffen, welches
von Hand eingestellt werden kann. Dieses Schaltglied kann als Drehschalter ausgebildet
sein, oder es kann eine. Vielzahl von Tasten vorgesehen sein, von denen jede mit
einem der abgegriffenen Kontakte eine Verbindung herstellt.
-
In dem Anzeigewerk werden die Kontakte der Stufenabgriffe von dem
Schaltarm S2 bestrichen, welcher mit der Rastscheibe und dem Anzeigeträger zusammen
auf einer Welle sitzt und von einem Motor M angetrieben wird. Sobald an dem Geber
durch das Schaltglied S -i eine- Spannungsstufe des Transformators T i abgegriffen
wird, welche sich von der durch das Schaltglied S2 des Anzeigewerksabgegriffenen
Spannungsstufe unterscheidet, kommt ein Stromfluß über die Leitung L i zustande,
in welchem das Relais P erregt wird. Relais P schließt mit Kontakt p einen Stromkreis
für den Riegelmagnet R, welcher anspricht und den Kontakt r betätigt, der den Motorstromkreis
schließt. Damit läuft der ebenfalls aus dem Wechselstromnetz gespeiste Motor an,-
dreht mit dem Anzeigeträger auch den Schleifarm S2, bis dieser auf den gleichen
Spannungsabgriff gelangt, auf den, der Geber eingestellt ist. Mangels einer Differenzspannung
an den beiden Enden der Leitung L i kommt das Relais P zum Abfall. Der Riegelmagnet
R wird stromlos. Sobald der Riegel in die Rast der Rastscheibe einfällt, öffnet
der Kontakt
y i und schaltet auch.den Motor M ab. Mit dem Abfall
des Kontaktes r i wird ein Stromkreis für ein Relais L geschlossen, welches mit
seinem Kontakt i die Projektionslampe La einschaltet.
-
Sind mehrere Anzeigewerke nebeneinander zur Anzeige mehrstelliger
Werte vorgesehen, dann dürfen - die Projektionslampen La, Lb usw. erst nach
Einstellung sämtlicher Anzeigewerte eingeschaltet werden.- In diesem Fall wird der
Stromkreis des Relais L auch von dem Kontakt r:22 eines Riegelmagnets R 2
eines weiteren Anzeigewerks abhängig gemacht sowie von Kontakten s i i und s i2,
welche bei der Einstellung des Gebers betätigt werden. Diese Abhängigkeit von der
Einstellung des Gebers erfolgt, wenn die Anzeige immer nur mehrstellig sein soll.
-
Bei der in Fig. q. dargestellten Schaltungsanordnung sind zwei Spannungsteiler
ST i und ST 2 vorgesehen, welche je aus einer Reihe von Einzelwiderständen gebildet
sind. Beide Spannungsteiler werden über die Klemmen a und b aus der gleichen
Gleichspannungsquelle gespeist, liegen also parallel. Das Schaltglied WS des Gebers
wird von Hand verstellt und greift die dem anzuzeigenden Wert zugeordnete Widerstandsstufe
heraus. Der Schaltarm WS i, der in Kontaktberührung mit den Abzweigen der einzelnen
Widerstände treten kann, ist mit dem Schleifarm ws des Anzeigewerks über eine Leitung
L 2 elektrisch verbunden. In dieser Leitung liegen die Wicklungen .I und II eines
Prüfrelais P.
-
Die Widerstände .der einander entsprechenden Stufen der Spannungsteiler
ST i und ST 2 sind gleich groß. Solange- der Schaltarm WS i des Gebers und
der Schaltarm ws des Anzeigewerks nicht auf einander entsprechenden Stufenabgriffen
stehen, fließt über die Leitung L:2 ein Ausgleichstrom, welcher Relais P erregt.
Kontakt p i schließt den Stromkreis für den Riegelmagnet R, welcher den Anker anzieht
und mit Kontakt y i ',den Motor M
einschaltet. Der Motor M dreht den Anzeigeträger
und damit den Schaltarm ws so lange; bis dieser auf einen Kontakt trifft, welcher
das gleiche Potential führt wie der von dem Schaltarm WS i des Gebers eingestellte
Kontakt. In diesem Fall fliegt kein Strom über die Leitung L2. Relais P fällt ab
und unterbricht den Stromkreis des Magnets R. Der Magnet R läßt den Riegel abfallen,
so daß dieser auf dem äußeren Umfang der Rastenscheiben aufliegt. Sobald die nächste
Rast unter den Riegel gelangt, der Anzeigewert also genau in der richtigen Lage
steht, fällt der Riegel ein und unterbricht an Kontakt r i den Motorstromkreis.
-
In -den beiden Gleichstromkreisen über die Spannungsteiler
ST i und ST2 liegt je eine Wicklung eines weiteren Relais D, welche festzustellen
hat, ob der Spannungsteiler sich im betriebsfähigen Zustand befindet. Die Wicklungen
I und Il sind einander entgegengeschaltet, so daß im ordnungsmäßigen Zustand Relais
D nicht ansprechen kann. Liegt jedoch eine Störung vor; sei es daß der Stromfluß
eines Teilwiderstandes eines der Spannungsteiler unterbrochen ist oder der Widerstandswert
sich verändert hat, dann wird der Stromfluß" der einen Wicklung gegenüber dem Stromfluß
der anderen Wicklung des Relais D verändert. Relais D spricht an und
unterbricht den Stromkreis der Projektionslampe LA, so daß eine Anzeige des
etwa eingestellten Wertes nicht erfolgen kann.
-
Diese Anzeige des Wertes ist nicht unmittelbar von dem Abfall des
Prüfrelais P abhängig. Relais P würde auch abfallen, wenn -eine Unterbrechung der
an die Klemmen a und b angeschlossenen Gleichspannungsquelle eintritt. In
diesem Fall braucht keine- Einstellung auf gleichen Abgriff der Spannungsteiler
vorzuliegen. Daher wird bei Abfall des Relais P durch den Kontakt p:2 zunächst noch
ein weiterer Prüfstromkreis geschlossen, der über die Klemmen c und d aus dem Wechselstromnetz
gespeist wird. Dieser Prüfstromkreis besteht aus zwei parallelen Stromkreisen, von
denen der eine über den Schaltarm WS i des Gebers und einen Teil des Spannungsteilers
ST i, der andere über den Schaltarm ws des Anzeigewerks und einen Teil des Spannungsteilers
ST 2 verläuft. In diese beiden Kreise sind Primärwicklungen einer Differential-Transformatoranordnung
- LT eingeschaltet. Die Sekundärwicklungen dieses Differentialtransformators DT
sind über einen Gleichrichter G mit einem Relais K verbunden.. Wie ersichtlich,
erhält Relais K nur dann Strom,' wenn der Wechselstromfluß in den beiden Teilkreisen
unterschiedlich ist.
-
Sind die Spannungsteiler intakt und sind Geber undAnzeiger auf gleichenAbgriffsstufen
eingestellt, dann ist der Wechselstromfluß in den beiden Teilkreisen gleich, die
in den Primärwicklungen induzierten Spannungen heben sich auf, und Relais K kann
nicht -erregt werden. Der Stromkreis. der Projektionslampe LA verläuft über
einen Ruhekontakt des - Relais K. Dieser Stromreis der Lampe wird von einem Relais
L gesteuert, welches nur erregt wird, wenn das Prüfrelais P nach einer Einstellung
des Gebers abfällt. .Zu diesem Zweck liegt in dem Stromkreis des Relais L ein weiterer
Schaltarm =W.5'2- des Gebers, 'der den Stromkreis mit seiner Nullstellung geöffnet
hält. Sollen mehrstellige Zahlenwerte durch mehrere Anzeigewerke zur Anzeige gebracht
werden, dann dürfep die Projektionslampen aller Anzeigewerke erst eingeschaltet
werden, wenn auch das letzte Anzeigewerk eingestellt ist. Alle Anzeigelampen werden
dann von dem gemeinsamen Relais L abhängig gemacht, dessen-Stromkreis über die Hilfsschaltarme
aller Geber und über die Kontakte aller Prüfrelais geführt wird.