Resonanzeinrichtung für die Stenerung von Arbeitsvorgängen. Die Erfindung betrifft .eine die Fern steuerung von Arbeitsvorgängen, wie die Fernbetätigung von Schaltern, Tarifzählern oder die Überwachung ähnlicher Vorgänge bewirkende Resonanzeinrichtung, die von von einer Zentralstelle ausgesandten, ge wöhnlich dem Verbrauchernetz überlagerten Steuerfrequenzströmen in Tätigkeit gesetzt wird. Erfindungsgemäss ist für jeden Ar beitsvorgang ein die Einrichtung für die Einleitung der Arbeitsvorgänge überwachen der, von seinem Resonanzfederantrieb erst gegen Ende seiner Steuerperiode zur Wir kung gebrachter Steuermechanismus vor gesehen.
Zweckmässig können noch besondere Mittel Verwendung finden, die ein derartiges Zusammenarbeiten der untereinander glei- ehen Sperrmechanismen bewirken, dass immer nur der augenblicklich von der zugehörigen Steuerfrequenz betätigte Mechanismus die Steuerung der die Arbeitsvorgänge ausfüh renden Einrichtung übernimmt. Fernerhin kann durch Anordnung weiterer Mittel be wirkt werden, dass der Einfluss von durch 1_Tberspannungswellen, Einschalt- und ähn lichen Vorgängen herrührenden Impulsen un wirksam gemacht wird.
Anhand der Zeichnung, in der durch die Fig. 1 bis 3 drei Ausführungsbeispiele zur Darstellung gebracht sind, soll die Erfin dung näher erläutert werden.
Die in Fig. 1 dargestellte Steuerresonanz- einrichtung ist zur Ausführung von drei Arbeitsvorgängen mit drei Steuermechanis men versehen, die eine Steuerscheibe 1, 1', 1", einen Sperrhebel 2, 2', 2" und eine Sperr scheibe 3, 3', 3" aufweisen.
Die Steuer scheiben 1, 1', 1" besitzen einen mit je einer Nase 4, 4', 4" eines Steuerrahmens 5 zusammenarbeitenden Stift 6, 6', 6", eine mit einem Anschlag 7, 7', 7" des Sperrhebels 2, 2', 2" zusammenarbeitende Nut 8, 8', 8" und eine Aussparung 9, 9', 9", durch die eine einerseits an einem Stift 10, 10', 10" eines Zahnrades 11, 11', 11" und ander seits an einem Stift 12, 12', 12" der Steuer scheibe 1, 1', 1" befestigte Zylinderfeder 13, 13', 13" greift. Im Eingriff mit den Zahn- rädchen 11, 11', 11" stehen kleine Zahn rädchen 14, 14', 14", die mit je einer von ihrer Resonanzfeder 15, 15', 15" betätigten Triebscheibe 16, 16', 16" fest verbunden sind.
Die Steuerscheiben 1, l', 1" und die Zahnräder 11, 11', 11" sind lose um die Achse 17 und die Zahnrädchen 14, 14 ', 14" mit ihren Triebrädern 16, 16', 16" lose um die Achse 18 drehbar, sowie der in der Ruhe lage sich gegen den Anschlag 20 legende Rahmen 5 und die Sperrhebel 2, 2', 2" um die Achse 19 verschwenkbar. Die Achsen 17, 18, 19 sind mit ihren Enden in den Pla- tinen 21, 22 unverdrehbar befestigt. Die je einen Anschlag 2'3, 23', 23" auf weisenden Sperrscheiben 3, 3', 3" sind durch Schrauben 24, 24', 24" fest mit einer unter dem Einfluss eines Triebwerkes 25 stehen den Achse 26 verbunden und um 120 ver setzt zueinander angeordnet.
Das Triebwerk 25 kann entweder ein Ferrarismotor oder ein von der Netzfrequenz erregter Resonanzfeder antrieb sein.
Die die Einleitung der Arbeitsvorgänge bewirkende Einrichtung ist als Kontaktvor richtung ausgebildet, und zwar enthält diese ein durch eine Schraube 24"' mit der Achse 26 verbundenes Kontaktsegment 27 und drei Kontaktfedern 28, 28', 28". Die beiden mit dem Kontaktsegment 27 zusammenwirkenden Kontaktfedern 28, 28' stehen mit je einer Relaisumschaltspule 29, 30 eines Dreifach tarifzählers und die auf einer Nabe 31 des Kontaktsegmentes 27 aufliegende Kontakt feder 28" mit der einen Leitung 32 des Verbrauchernetzes in stromleitender Verbin dung. Die andere Leitung 33 des Verbraucher netzes ist mit den Relaisspulen 29, 30 leitend verbunden.
Das an sich bekannte Magnetsystem für die drei Resonanzfederantriebe ist der Ein fachheit halber nicht eingezeichnet. Die Re sonanzfederantriebe, deren Triebscheiben 16, 16', 16" in der Uhrzeigerrichtung gedreht werden, sind entweder als eine Rückdrehung verhindernde Antriebe ausgebildet oder mit je einem Rücksperrgetriebe versehen. Bei der aus der Fig. 1 ersichtlichen Stel lung der Resonanzeinrichtung wird die Kon taktvorrichtung von dem Sperrsystem 2, 3 in der Sperrstellung gehalten. Da dann die Kontaktfeder 28' an dem Umfang des Kon taktsegmentes 27 zum Aufliegen kommt, ist der Relaisstromkreis für die Spule 30 ge= schlossen.
Es sei angenommen, dass sich der Resonanzfederantrieb 15", 16" in Tätigkeit befindet. Im nächsten Moment wird dann der Stift 6" der von dem Zahnrad 11" durch die Verbindung der Feder 13" mitgenomme nen Steuerscheibe 1" die Nase 4" des Rah mens 5 hochheben. Durch das Hochheben des Rahmens 5 werden die drei -über diesem lie genden Sperrhebel 2, 2', 2" ebenfalls hoch gehoben. Die nach oben erfolgende Ver- schwenkung des Sperrhebels- 2 des ersten Steuermechanismus bewirkt dann eine Frei gabe der Steuerscheibe 1 von der Nase 7 des Sperrhebels 2, so dass diese durch den Zug der gespannten Feder 10 um ein Stück nach vorwärts verdreht wird.
Die Steuer scheibe 1 nimmt dann eine der Steuerscheibe 1' entsprechende Anfangsstellung ein.
Sobald die Nase 4" von dem Stift 6" der Steuerscheibe 1" abfällt, werden die Sperrhebel 2, 2', 2" von dem Rahmen 5 wie der freigegeben und demzufolge nach ab wärts fallen. Die Anschläge 7, 7' der Sperr hebel 2, 2' kommen somit auf dem Umfang ihrer Steuerscheiben 1, 1' zum Aufliegen, während der Anschlag 7" des Sperrhebels 2" in der Nut 8" der Steuerscheibe l" liegt. Die umgebogenen Enden der Sperrhebel 2, 2' liegen dann ausserhalb des Eingriffsbereiches ihrer Steuerscheiben 3, 3'. Das Ende des Sperrhebels 2" befindet sich aber jetzt auf dem Umfang der Steuerscheibe 3".
Bei weiterer Drehung der Steuerscheibe 1" von ihrem Resonanzfederantrieb 14 ", 15" wird sich schliesslich die rechte Kante der Nut 8" gegen den Anschlag 7" des Sperr hebels 2" legen und hierdurch eine weitere Verdrehung der Steuerscheibe 1" verhindern. Der Resonanzfederantrieb 14"\, 15" wird dann nur noch ganz kurze Zeit betätigt, während welcher infolge der Rücksperrung des Resonanzfederantriebes 14", 15" die Feder 3" gespannt wird. Die Steuerscheibe 1" nimmt dann eine Stellung ein, wie sie aus dem vordern Steuermechanismus der Fig. 1 ersichtlich ist.
Durch das Hochheben der Sperrhebel 2, 2', 2" durch den Rahmen 5 wird die frei gegebene Steuerachse 26 durch das Trieb werk 25 gedreht. Die Verschwenkung der Sperrhebel 2, 2', 2" nach oben ist jedoch von kurzer Dauer, so dass' der Sperrhebel 2" kurz nach dem Beginn der Verdrehung der Achse 26 auf dem Umfang der Sperrscheibe 3" zum Aufliegen kommt. Die Achse 26 kann deshalb von dem Triebwerk 25 nur so weit verdreht werden, bis sich der Anschlag 23" gegen das Ende des Sperrhebels 2" legt. Es erfolgt demnach eine Verdrehung des Kontaktes um 120'. Die Kontaktfeder 28' gleitet daher gegen Ende dieser Bewegung von dem Umfang des Kontaktsegmentes 27 ab.
Das Kontaktsegment 27 steht darin mit keiner der beiden Kontaktfedern 28, 28' in stromleitender Verbindung, so dass keine der beiden Relaisspulen 29, 30 erregt ist. In dem Elektrizitätszähler findet somit eine Um schaltung von dem einen auf den andern Ta rif, beispielsweise vom dritten auf den ersten, Matt.
In gleicher Weise erfolgt auch der Steuer vorgang von den beiden andern Steuermecha nismen, und zwar bringen die einzelnen Re- 5onanzfederantriebe die Kontaktvorrichtung immer in eine ihnen zugeordnete Winkel stellung. Es wird also in der aus der Zeich nung ersichtlichen Stellung der Steuer resonanzeinrichtung die Achse 26 bei Er regung des Resonanzfederantriebes 14", 15" utn 120', bei derjenigen des Resonanzfeder antriebes 14', 15' um MG' verdreht und bei derjenigen des Resonanzfederantriebes 14, 15 überhaupt keine Verdrehung der Achse 26 bewirkt werden.
Demnach wird von dem Resonanzfederantrieb 14, 15 die Relais spule 30, von dem Resonanzfederantrieb 14', 15' die Relaisspule 29 und von dem Resonänzfed'erantrieb 14", 15" keine der beiden Relaisspulen zur Erregung gebracht.
Aus der vorstehend beschriebenen Er läuterung der Wirkungsweise der Steuer resonanzeinrichtung folgt, dass' bei Betäti gung eines Resonanzfederantriebes von einem Steuerfrequenzstrom nicht auch sofort die die Arbeitsvorgänge ausführende Einrich tung betätigt wird. Der in Tätigkeit befind liche Resonanzfederantrieb muss vielmehr die Steuerscheibe des betreffenden Steuermecha nismus um nahezu eine Umdrehung verdre hen, erst dann wird durch den Stift der Steuerscheibe bewirkt, dass sämtliche Sperr hebel ihre Sperrscheiben freigeben, wodurch die die Arbeitsvorgänge ausführende Ein richtung durch das Laufwerk in Tätigkeit gesetzt wird.
Der in Tätigkeit befindliche Resonanzfederantrieb kann dann zur Ruhe gebracht werden, was durch Abschalten des auf der Gebestation befindlichen Überlage rungsaggregates vom Netz erfolgt. Die Schaltwelle 2'6 steht also während einer Steuerperiode, also in der Zeit, in welcher dem Netz ein Steuerfrequenzstrom überlagert wird, vollkommen still und wird erst nach oder kurz vor Ablauf der Steuerperiode ver dreht. Eine derartige Anordnung ist nun in vielen Fällen äusserst wichtig, besonders dann, wenn die Steuerresonanzeinrichtung für die mechanische Umschaltung von Tarif zählwerken elektrischer Zähler Verwendung finden soll.
Die Steuerachse 26 braucht natürlich nicht unbedingt eine Kontaktvorrichtung zu überwachen. Es ist auch denkbar, dass an Stelle dieser eine mechanische Vorrichtung treten kann, die beispielsweise ein Mehrfach tarifzählwerk eines Elektrizitätszählers di rekt mechanisch steuert. Selbstverständlich können durch die Steuerresonanzeinrichtun- auch andere elektrische Apparate als Elek trizitätszähler gesteuert werden.
Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausfüh rungsform einer Steuerresonanzeinrichtung. Hier sind der Einfachheit halber die die Einleitung der Arbeitsvorgänge bewirkende Einrichtung, die Resonanzfederantriebe, das Triebwerk und die Achsenlagerungen nicht zur Darstellung gebracht.
Für die Ausführung von drei Arbeits vorgängen sind wiederum drei Steuermecha nismen vorgesehen, die im wesentlichen die gleiche Ausbildung wie die der Fig. 1 be sitzen. Nur fallen hier die federnden Ver bindungen zwischen den Steuerscheiben 1, 1', 1" und den Zahnrädern 11, 11'; 11" weg. Die Steuerscheiben 1, 1', 1" sind vielmehr mit ihren Zahnrädern 11, 11', 11" fest ver bunden und zwischen der feststehenden Achse 17 und den Steuerscheiben 1, 1', 1" ist je eine Spiralblattfeder 37, 37', 37" ein geschaltet.
Die Zahnräder 11, 11 ; 11" wei sen fernerhin noch einen mit einem Anschlag 38, 38', 38" zusammenwirkenden Stift 39, 39', 39" auf. Ferner sind die Resonanzfeder antriebe gegen eine Rückdrehung nicht gesi chert; ihre Triebscheiben sind also in beiden Richtungen drehbar.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, erfolgt die Sperrung der die Einrichtung für die Ein leitung der Arbeitsvorgänge betätigenden Steuerachse 2'6 durch das Sperrsystem 2", 3". Ferner erfolgt eine Betätigung der Steuer scheibe 1 von ihrem Resonanzfederantrieb über das Getriebe 11; 14, die vorerst nur ein Spannen der Spiralfeder 3:7 bewirkt.
So bald jedoch der Stift 6 gegen die Nase 4 drückt, wird der nunmehr hochgehobene Rah men 5 die drei Sperrhebel 2, 2', 2" einen kur zen Moment nach oben verschwenken. Nach dem Zurückfallen des Rahmens 5 auf sei nen Anschlag 20 befindet sich die Nase 7 des Steuerhebels 2 in der Nut 8 der Steuer scheibe 1, die Nase 7' des Sperrhebels 2' wieder auf dem Umfang der Steuerscheibe 1' und die Nase 7" des Sperrhebels 2" jetzt auf dem Umfang der Steuerscheibe 1",
da beim Hochheben des Rahmens 5 seine Nase 4" den Stift 6" freigab und auf diese Weise die Steuerscheibe 1" durch die gespannte Fe der 37" in eine der Steuerscheibe 1' entspre chende Anfangsstellung zurückgeschleudert wurde. Die beiden Sperrhebel 2', 2" befinden sich demzufolge ausserhalb des<B>DA</B> ingriffsbe- reiches ihrer Sperrscheiben 3', 3" und der Sperrhebel 2 in der Sperrstellung. Die Steuer achse 25 kann daher eine Verdrehung um 240 ausführen.
Bei weiterer Verdrehung der Steuerscheibe 1 wird sich schliesslich der Stift 39 des Zahnrades 11 gegen den Anschlag 38 legen, so dass eine weitere Verdrehung der Sperr scheibe 3 nicht möglich ist und der Reso- nanzfederantrieb, falls dieser weiter in Tä tigkeit bleibt, leerlaufen wird. Sobald der Resonanzfederantrieb zur Ruhe gelangt, wird die gespannte Blattfeder 37 die Steuerscheibe 1 um ein Stück zurückbewegen, und zwar so weit, bis der Stift 6 der Steuerscheibe an der jetzt als Anschlag dienenden Nase 4 des Rahmens 5 zum Anliegen kommt. Die Steuerscheibe 1 nimmt dann eine aus der Zeichnung ersichtliche Stellung der Steuer scheibe 1" ein.
Die in Fig. 2 veranschaulichte Einrich tung hat nun durch die Anordnung der Spi ralfedern 37, 37', 37" den wesentlichen Vor teil, dass sie von Impulsen, die von Über spannungswellen, Einschalt- und ähnlichen Vorgängen herrühren, vollkommen unabhän gig ist. Bei Auftreten eines oder mehrerer, gewöhnlich nur kurzzeitig anhaltender Stö rungsimpulse können wohl die Resonanz federantriebe in Tätigkeit gesetzt werden, jedoch ist, da nach Ausbleiben der Störungs impulse die Spiralfedern die verdrehten Steuerscheiben wieder in die Anfangsstel lung zurückführen, eine Betätigung der die Arbeitsvorgänge ausführenden Einrich tung nicht möglich.
Die Ausführungsform der Resonanzein richtung nach Fig. 3 dient für die Einleitung von zwei Arbeitsvorgängen. Es sind des halb zwei von je einem Resonanzfederantrieb betätigte Steuermechanismen vorgesehen, von denen jeder eine Steuerscheibe 1, 1', einen Sperrhebel 2, 2' und eine Sperrscheibe 3, 3' aufweist. Die Steuerscheiben 1, 1' besitzen eine mit einem Stift 41,41' des Sperrhebels @, 2' zusammenwirkende Nase 42, 42' und einen mit dem einen Ende 43, 43' des Sperr hebels 2, 2' zusammenwirkenden Stift 44, 44'.
Die beiden mit je einem Anschlag 23, 23' versehenen Sperrscheiben 3, 3' sind wiederum versetzt zueinander auf der die Einrichtung für die Einleitung der Arbeitsvorgänge über wachenden Steuerachse 26 befestigt.
In der gezeichneten Darstellung der hig. 3 wird die Steuerachse 26 von dem Sperrsystem 2', 3' in der Sperrstellung gehal- len. Gegen den Sperrhebel 2' drückt dann der Anschlag 23' der Sperrscheibe 3'. Der Sperrhebel 2 des vordern Steuermechanismus liegt fernerhin auf dem Umfang der Sperr scheibe 3 auf. Des weiteren legt sich der Stift 44 der Steuerscheibe 1 gegen das Ende 43 des Sperrhebels 2. Eine Verdrehung der Steuerscheibe 1 in der Uhrzeigerrichtung ist dann nicht möglich.
Bei Betätigung der Steuerscheibe 1' von ihrem Resonanzfederantrieb wird gegen Ende der Bewegung die Nase 42' der Steuerscheibe 1' mit dem Stift 41' des Sperrhebels 2' zum Eingriff gelangen und hierdurch der Sperr hebel 2' hochgehoben, wodurch die Sperr scheibe :3' freigegeben wird. Die Achse 2:6 wird dann von dem Triebwerk 25 verdreht., und zwar so weit, bis der Anschlag 23 der Sperrscheibe 3 an den Sperrhebel 2 anstösst.
Es erfolgt also eine: Verdrehung der Achse um<B>180'.</B> Der Sperrhebel 2 ist dann durch sein Eigengewicht um den Lagerzapfen 45 nach abwärts verschwenkt, so dass' das Sperr hebelende 43 den Stift 44 der Steuerscheibe 1 freigibt und diese von ihrem Resonanzfeder antrieb in der nächsten Steuerperiode ver dreht werden kann. Ferner ruht jetzt der Sperrhebel 2' auf dem Umfange der Sperr scheibe ss' auf. Die beiden Steuermechanismen nehmen dann die umgekehrte, aus der Zeich nung ersichtliche Stellung ein.