DE99666C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 74: Signalwesen.

FRANZ HOCHEDER in MÜNCHEN. Elektrische Signal-Einrichtung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 22. April 1897 ab.

Das Princip der algebraischen Variationen giebt ein geeignetes Mittel an die Hand, mit einer geringen Anzahl von Drähten eine grofse Anzahl von Zeichen in die Ferne zu übertragen, indem man, entsprechend der Variation der Zeichengruppe +, — und o, elektrische, durch die Richtung unterschiedene Ströme in mannigfaltiger Verbindung durch die Drähte schickt. Es ergeben sich auch hier wie bei der Variation von a, b und c bei Annahme von zwei Gliedern 3 ^s oder bei Annahme von drei neben einander stehenden Gliedern 3^s oder bei η Gliedern allgemein 3" Combinationen.

Vorliegende Erfindung hat nun einen elektrischen Signal-Apparat zum Gegenstande, bei welchem die Zeichengebung durch ein nach diesem System gebautes Contactwerk bewirkt wird.

Die Fig. 10 (Oberansicht) und 24 (Seitenansicht) zeigen ein solches Werk mit zweigliedrigen Gruppen, die Fig. 11 und 36 ein solches mit dreigliedrigen Gruppen.

Hierbei sind sämmtliche mit + bezeichneten Flächen mit dem + Pol einer hinter einander geschalteten Doppelbatterie und sämmtliche — Flächen mit dem —Pol dieser Doppelbatterie leitend verbunden. Sämmtliche leitenden Metal !flächen + und — sind in Isolirmaterial 0 eingesetzt. Die Zuleitung der elektrischen Ströme zu den Plättchen + und — erfolgt dabei über die Klemmen a (Fig. 10 und 24). Die Verbindung der Plättchen unter einander erfolgt durch auf der Unterseite angeordnete Drähte S.

Die verschiedenen durch die Zeichen -)-, — und ο gebildeten Variationsgruppen sind radial angeordnet. Aufserdem bilden die Zeichen der verschiedenen Gruppen zwei bezw. drei concentrische Reihen. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, dafs die Gruppen für sämmtliche Zeichen, welche gegeben werden können, innerhalb eines Sectors angeordnet sind, so dafs der Einstellhebel sowie der Contacthebel nur hin und her bewegt werden können. In der Ruhe stehen der Einstellhebel e sowie der federnde, mit den Contactschneiden i versehene Contacthebel vertical. In Fig. 10 ist der Hebel e nur deshalb auf die Horizontallage eingestellt, damit die Theilung nicht verdeckt wird; die richtige Lage desselben wäre bei Ziffer 5. Die Bewegung des Hebels e wird zweckmäfsig durch ein Zahngetriebe q auf den Contacthebel übertragen.

Der Contacthebel ist zweitheilig und beide Theile sind von einander isolirt.

Von den Contactflächen -f- und —- nimmt der elektrische Strom seinen Weg über die Schneiden i des Contacthebels, sowie die Schleifcontacte und Klemmenb in die Leitungsdrähte, welche zu den Zeiger- oder Scheibenwerken des Signal-Apparates führen. Ein solches Zeigerwerk ist in den Fig. 25 und 26 für zwei Leitungsdrähte schematisch dargestellt. Die Leitungsdrähte sind dabei zu je einer Magnetspule geführt und vereinigen sich hinter den Spulen zur Erdleitung, wie aus dem Leitungsschema für zwei Drähte (Fig. 1) ersichtlich ist.

Vor den Magnetspulen sind gabelförmige, durch Ausbalanciren in der Mittellage gehaltene permanente Magnete m gelagert, welche durch ein horizontales Gestänge mit einem Führungs-

rahmen c c° c¹ verbunden sind (Fig. 25 und 26). Letzterer nimmt bei der zweigliedrigen Einrichtung je nach Einstellung des Contacthebels auf eine Variationsgruppe und die dadurch bedingte Lage der Magnete m die in Fig. 3 angedeuteten neun Stellungen ein. Bei c° ist an dem Führungsrahmen ein Zapfen gelagert, mit welchem derselbe an einem Pendel d aufgehängt ist und mit welchem die Nadel bezw. der Zeiger bewegt wird. Aus den Fig. 3 und 10 läfst sich deutlich erkennen, welche Nadelstellung einer bestimmten Contacthebelstellung entspricht.

Für die zweidrä'htige Einrichtung ist d"ie Einschaltung einer Glocke (Fig. 1) vorgesehen, welche stets eingeschaltet ist, während die Erdleitung für gewöhnlich durch Ausschalter unterbrochen ist. Gehen nun gleichgerichtete Ströme durch beide Drähte oder nur durch einen Draht ein Strom, so geht der Nadelapparat nur. an, wenn die Erdleitung eingeschaltet wird. Gehen entgegengesetzte Ströme durch beide Drähte, so gehen Glockenzeichen und Nadelapparat zugleich an.

Bei dem Nadelwerk Fig. 25 und 26 ist die Nadel beweglich und die Scala fest. Die Fig. 27 und 28 stellen einen zweidrähtigen Nadelapparat mit beweglicher Scala dar. Hierbei ist mit dem oberen permanenten Magnet die Nadel, mit dem unteren die Scala verbunden; Fig. 9 zeigt die Mittelstellung der Scala und des Zeigers. Die Fig. 5 bis 8 zeigen die Stellung derselben beim Anzeigen verschiedener Zeichen.

Fig. 2 zeigt das Leitungsschema für drei Drähte. Es können hier maximal drei Glocken eingeschaltet werden und diese können sich durch verschiedene Tonart unterscheiden, so dafs, je nachdem nur irgend eine der drei Glocken, oder zwei davon, oder alle drei angehen, sieben verschiedene Signale erzeugt werden können. Die Umschalter sind getrennt gezeichnet, können aber vereinigt ausgeführt werden in der Weise, dafs das Glockenzeichen ausgeschaltet wird, wenn die Erdleitung eingeschaltet wird.

Die Construction der Contacthebel für die zwei- und dreigliedrigen Einrichtungen ist folgende: Diese Hebel sind um einen Drehpunkt beweglich und tragen nach unten zu Schneiden i, welche federnd an die Contactflächen angedrückt werden. Diese Schneiden sind durch Schleifcontacte, welche an den Achsbüchsen der Hebel anliegen, mit den Fernleitungsdrähten leitend verbunden.

Die Hebel sind in Fig. 10 und 3 6 in der Draufsicht dargestellt, während die Fig. 12 bis 23 die einzelnen Theile derselben in Ansicht und Schnitt vorführen. Der Contacthebel für zwei Drähte ist aus zwei sichelförmigen Metallstreifen zusammengesetzt (Fig. 10), welche ähnlich wie bei der Ausführungsform Fig. 16 bezw. Fig. 14 und 19 an der Innenseite der Sichel je einen Metallhohlcylinder tragen. Letztere sind in einander geschoben und durch einen Isolircylinder von einander isolirt. Ueber den Isolirring kommt sodann eine getheilte Deckscheibe, welche mit Isolirung und Sichel verschraubt oder vernietet wird. Der zweitheilige Contacthebel ist aus Fig. 10 und 18 in Schnitt und Ansicht ersichtlich; in letzterer sind die Isolirungen schwarz angedeutet.

Der Contacthebel für drei Drähte ist nach gleichem Princip zusammengesetzt. Es umschliefsen hier nur die beiden sichelförmigen Metallstreifen (Fig. 14 und 19) einen Mittelstreifen· (Fig. 12) mit hohlcylindrischem Ansatz. Die Hohlcylinder der Scbneidcontactträger (Fig. 12, 14 und 19) werden in einander gesteckt und durch Isolirungen 21, 22 und 23 von einander isolirt. Auf die Isolirungen 23 wird sodann ein dreitheiliger Deckring aufgelegt, worauf die einzelnen Ringtheile vernietet oder verschraubt werden.

Die Fig. 29 und 30 sowie 31 und 32 veranschaulichen zwei andere Ausführungsformen von Nadelwerken. Die in den Fig. 29 und 30 gezeichnete Ausführungsform bildet eine Anpassung des Nadelwerkes Fig. 25 für drei Drähte. Der für die zweidrähtige Einrichtung als fest angenommene Drehzapfen des Zeigers wird hier durch einen dritten Elektromagneten so verstellt, dafs die Bewegung der Zeigerspitze ungefähr Y₃ der Theilung, beispielsweise zwischen zwei Ziffern in Fig. 3 beträgt. Es kommen dadurch die in Fig.»4 gezeigten Nadelstellungen heraus, welche mit den in Fig. 35 dargestellten verglichen werden können.

In Fig. 4 sind die Zeigerstellungen der Einfachheit halber etwas abweichend von der Wirklichkeit so dargestellt, als ob nur ein Drehpunkt vorhanden wäre, während thatsächlich die neun Hauptstellungen ihren Drehpunkt wie Fig. 3 haben, die 18 Nebenstellungen aber durch Drehung um den Zapfen des Führungsrahmens entstehen. Aus den Zeichen und Zahlen der, Fig. 4 ist der Zusammenhang der hier dargestellten Nadelstellungen mit den Contacthebelstellungen in Fig. 11 und 36 erkennbar.

Fig. 31 und, 32 stellen eine" andere gleichmäfsigere Bewegungsart der Nadel, durch den dritten genannten Magneten dar. Der obere Theil der Nadel trägt den permanenten Magneten m, welcher den Elektromagneten im Halbkreise umschliefst. Je nachdem nun letzterer -)- oder — elektrischen Strom erhält, schlägt die Nadel nach links oder rechts von der Mittelstellung aus. Dieselbe wird hier durch eine Feder stets wieder in die Vertical- oder Normalstellung zurückbewegt.

Fig. 33 und 34 zeigen ein Nadel- oder Scheibenwerk mit Zahnradgetriebe. Es ist hier

Claims (6)

ein Differentialgetriebe/g- h mit einem Planetengetriebe kl so vereinigt, dafs das Wanderrad h des Differentialgetriebes in dem Hauptrade k des Planetengetriebes gelagert ist. Das Rad k rotirt um die Hauptwelle des Differentialgetriebes. Der Antrieb der beiden Haupträ'der f g des Differentialgetriebes erfolgt durch Einwirkung von Elektromagneten jj1 auf die mit den Rädern verbundenen permanenten Magnete ο in der Weise, dafs durch das eine Rad eine Drehung des Planetenrades / um dreimal in Zähne, durch das andere eine Drehung desselben Rades um 9Xm Zähne bewirkt wird, .während der dritte Magnet j° eine Drehung des Planetenrades / um nur einmal m Zähne um die eigene Achse bewirkt, wobei m eine beliebige ganze Zahl sein kann. Die Achse des Planetenrades trägt sodann eine Scheibe, welche an einem festen Punkte des Hebels a für das Planetenrad vorübergleitet, oder einen Zeiger, welcher längs einer am Hebel a des Planetenrades befestigten Scheibe gleitet. Um bei selbsttätigem Betriebe des Contactwerkes unrichtige Anzeigen durch etwaiges Voreilen einer Contactschneide beim Uebergange von einer radialen Flächengruppe zur anderen zu vermeiden, soll die Anordnung der Variation so erfolgen, dafs von. einer Gruppe zur nächstfolgenden Radialgruppe nur ein einziger Zeichenwechsel eintritt, wie dies, aus den Figuren ersichtlich ist. So dürften beispielsweise bei Fig. 36 die Zeichen von 1 auf 2 nicht so gewechselt werden, dafs von -\—|—(- auf -)—I oder von -| ■ ο auf 4- — gewechselt wird. Die den Fig. 35 und 36 angefügten Zahlen geben Aufschluss über den Zusammenhang der Contacthebelstellung mit dem Zeigerwerk. Bei Weglassung des Differentialgetriebes kann dieser Apparat auch für einen Apparat für zwei Drähte verwendet werden. Dabei kommt am Sector k nur ein permanenter Magnet ο zur Anwendung, welcher in Ringform ausgeführt wird. Die Elektromagnete j° werden dabei mit Polschuhen versehen. Für den Apparat ergeben sich folgende Anwendungen: '

1. Die Anwendung auf Wasserstandsanzeiger in der Weise, dafs die Bewegung des Contacthebels durch den Schwimmer mittelst Rollenübertragung bewirkt wird und dafs in die Drahtleitungen Glocken eingeschaltet werden, welche bei bestimmten Stellungen des Contacthebels bezw. des Schwimmers angehen, während eine Anzeige durch den Apparat, abgesehen von den mit den Glockensignalen verbundenen Anzeigen, nur dann erfolgt, wenn die Erdleitung eingeschaltet wird.

2. Die Anwendung auf Wächtercontroluhren, wobei der Contacthebel mit einem Zeiger, der Plattencontact mit dem Zifferblatt verbunden wird und dem Wächter die Pflicht obliegt, das Glockensignal, durch Ausschaltung zu bestimmter Zeit zu verhüten.

3. Die Anwendung auf Manometer und Temperaturmeldungen in ähnlicher Weise wie unter 2.

4. Die Anwendung insbesondere des Räderapparates auf das Telegraphenwesen in der Weise, dafs mit der Planetenradachse zwei Scheiben mit Buchstaben, Zahlen und Interpunktionszeichen verschiebbar, aber mit dieser Achse drehbar angeordnet werden und diese Scheiben je nach Bedarf über eine mit dem zum Planetenrade gehörigen Drehhebel verbundene Druckrolle geschoben werden können.

Patenτ-Ansprüche:

1. Eine elektrische Signal-Einrichtung, bei welcher sowohl die Stromschlufsstücke (Fig. 10 und 11) eines Stromschlufswerkes mit einem Hebel von begrenztem Drehbereich als auch die pendelartigen Ausschläge an einem Nadel- oder Scheibenwerke nach den Gesetzen der Variation so angeordnet bezw. bemessen sind, dafs bei η Verbindungsdrähten infolge der eigenartigen Anordnung de'r Stromschlufsflächen in der Gesammtheit der Drähte 3" verschiedene Gesammtstromzustände erzeugt werden und dafs diesen 3" Zuständen auch 3ⁿ relative Stellungen der Nadel zum o-Punkte einer Zahlen- oder Zeichenscala entsprechen, wobei der Stromschlufshebel ohne Einwirkung auf das Zeigerwerk beliebig bewegt werden kann und das der jeweiligen Stromschlufshebelstellung entsprechende Zeichen erst bei Schliefsung des Stromkreises gegeben wird, wobei die Nadel durch eine gelochte Deckscheibe ersetzt werden kann.

2. Eine Ausführungsform des unter 1. gekennzeichneten Stromschlufswerkes (Fig. 10, 11 36), bei welchem je nach Anzahl der Verbindungsdrähte zwei, drei oder mehrere durch schmale Isolirschicht getrennte Drahtreihen so angeordnet sind, dafs die zu den Flächenelementen gehörigen Vorzeichen +, ο und — je nach Anzahl der Reihen (Drähte) in Gruppen zu zwei, drei oder mehreren Gliedern nach den Gesetzen der Variation mit Wiederholung so geordnet erscheinen, dafs Flächenelemente mit den entgegengesetzten Vorzeichen -f- und —-in den Reihen nicht neben einander zu liegen kommen und die Flächenelemente, welche gleiches Vorzeichen haben und direct neben einander liegen, unter Unterbrechung der schmalen trennenden Isolirschicht zu einer Fläche vereinigt sind.

3. Eine Ausführungsform des Stromschlufswerkes nach Anspruch 1, gekennzeichnet

durch die Anordnung eines Stromschlufshebels, dessen federnde Arme senkrecht zur Richtung der Reihen geordnete Stromschlufsschneiden tragen und in hohlcylinrische Ansätze ausgehen, welche unter Zwischenschaltung von isolirenden Hohlringen zusammengefügt sind.

4. Bei den unter 1. gekennzeichneten Nadelwerken für zweidrähtige Vorrichtungen die Uebertragung zweier verschiedener Bewegungen auf ein und dieselbe Nadel durch Anwendung eines Rahmens, welcher durch einen an die Nadel greifenden Zapfen, ungleich getheilt ist, derart, dafs die Nadel bei gleicher Ablenkung der Zugstangen gegen den Nullpunkt des Theilkreises ausweicht, wobei bei dreidrähtigen Einrichtungen aufserdem noch auf den oberen Theil der Nadel derart eingewirkt wird, dafs bei jeder Nadelstellung eine Ablenkung nach links oder rechts erfolgt und so die Theilung nochmals in je drei Theile zerlegt wird.

5. Zu einer zwei drähtigen Einrichtung nach Anspruch 1 ein Nadelwerk mit beweglicher Scala und beweglicher Nadel, bei welchem die nach links und rechts gleich grofsen Ablenkungen von Nadel und Scala so verschieden bemessen sind, dafs entsprechend den β² = 9 Stromzuständen in, den beiden Drähten neun verschiedene Stellungen der Nadelspitze gegen den ο-Punkt der Scala möglich sind.

6. Eine Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verbindung eines Differentialgetriebes mit einem Planetengetriebe in der Weise, dafs das Wanderrad des Differentialgetriebes in dem Hauptrade des Planetengetriebes gelagert ist und sowohl die beiden Haupträder des Differentialgetriebes als auch die Achse des Planetenrades um eine gemeinschaftliche Drehachse durch Einwirkung von Elektromagneten auf permanente Magnete bewegt werden, sowie die Verbindung der Achse des Planetenrades mit einer mit Zeichen oder Zahlen versehenen Scheibe oder mit einem Zeiger, der sich längs einer mit dem permanenten Magneten des Planetenrades fest verbundenen Scala bewegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.