DE248616C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Für mancherlei Zwecke, z. B. militärtechnische Zwecke, wenn es sich darum handelt, Minen zur Zündung zu bringen, benutzt man Relais, die durch Schwingungen aus der Ferne in Tätigkeit gesetzt werden, um einen Stromkreis zur Zündung der Mine zu schließen. Besonders vorteilhaft ist es, daß die Auslösung nur von beauftragten, mit der Vorrichtung vertrauten Personen vorgenommen werden

ίο kann. Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst. Die Auslösung findet nämlich nur statt, wenn eine bestimmte Anzahl von Wellenimpulsen (akustische, optische oder elektrische) abgegeben wird, und zwar auch dann nur, wenn die Impulse innerhalb eines Zeitintervalls so gegeben werden, daß der erste mit dem Beginn, der letzte Impuls mit dem Schluß des Zeitintervalls übereinstimmt. Es werden die Impulse z. B. so abgegeben, daß neun Impulse auf den Zeitraum von sieben Sekunden entfallen. Alsdann muß der erste Impuls auf den Beginn des Zeitraumes, der letzte Impuls mit dem Ende des Zeitraumes zusammenfallen. Die Lange und Kürze der übrigen Zeiträume, welche zwischen den einzelnen Impulsen verlaufen, ist gleichgültig, nur dürfen sie selbstverständlich nicht so hastig erfolgen, daß die Relais nicht nachkommen können. Zur Erzeugung derWellenimpulse können akustische, optische oder elektrische Vorrichtungen benutzt werden, also z. B. eine Membran, die entweder auf einen Schallstoß oder auf einen abgestimmten Ton durch Resonanz anspricht. Lichtwellen oder -stoße können auf Selenzellen einwirken, elektrische Wellen können Hertzsche Wellen usw. sein.

Die Vorrichtung ist auf der Zeichnung dargestellt. Sie besteht im wesentlichen außer der Kontaktvorrichtung für den Wellenimpuls aus vier Schaltern, die im folgenden mit Zeitschalter A, Stufenschalter B, Synchronschalter C und Arbeitsschalter D bezeichnet werden ' sollen.

Der Zeitschalter A ist ein einstellbarer Zeitschalter gewöhnlicher Art, d. h. bei seinem Einschalten wird gleichzeitig ein kleines Laufwerk aufgezogen, das in einem bestimmten, aber beliebig einstellbaren Zeitintervall, also in dem angenommenen Falle in sieben Sekunden, abläuft. Die Aufzugsvorrichtung des nicht gezeichneten Laufwerkes ist durch den Buchstaben α angedeutet. Der Zeitschalter trägt eine Umschaltvorrichtung auf der Drehachse seines Laufwerks, welche in Abwicklung gezeichnet ist. Diese Schaltvorrichtung kann als Trommel oder Scheibe ausgeführt sein. Sie hat eine Reihe auf der Trommel befindlicher Kontaktstücke O₁, b₂, \, δ₄ sowie zugehörige, durch kleine Kreise angedeutete Schleifer C₁, C₁', C₂, C₂

Dreht sich die

Trommel, so bewegt sie sich in Richtung des Pfeiles, und es kommen durch Auflage der Kontaktschleifer auf den Kontaktstücken verschiedene Stromkreise zustande.

Der Stufenschalter B ist ein Elektromagnet, der mittels der Fortschaltklinke d und Steigrad e eine Kontaktscheibe f bei jedem Impuls um einen Winkel, der einem Zahn des Steigrades entspricht, dreht. Hierdurch kommt

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das Kontaktstück g, welches sich auf der Scheibe f befindet, schließlich mit den beiden Schleiferpaaren A, A₁ und A₂, A₃ in Berührung. Dieser Stufenschalter besitzt noch eine Rück-Stellvorrichtung, also eine Einrichtung, die ihn wieder in seine Anfangslage zurückführt. Diese Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem kleinen Elektromagneten i, der eine Sperrklinke k aus dem Steigrad e auslöst, so daß

ίο dieses mit der Kontaktscheibe unter Wirkung einer nicht gezeichneten Feder wieder in seine Anfangslage zurückkehrt.

Der Synchronschalter C ist nichts weiter als ein Elektromagnet mit einem durch ihn zu schließenden Unterbrecher I₁,I₂, während der Arbeitsschalter D ein Elektromagnet ist, der bei jedem Impulse irgendeine Arbeit verrichtet, z. B. eine Kontaktscheibe in und außer Kontakt mit dem Zündkreis der Mine (um bei dem vorher gewählten Beispiel zu bleiben) bringt. Weiter sind die Batterien m mit dem zugehörigen Ausschalter E für den Zeitschalter A und den Stufenschalter B, weiter die Batterie η für die Rückkehrvorrichtung i, die Batterie 0 für den Synchronschalter C, und endlich die Batterie p für den Arbeitsschalter D vorgesehen.

Daß in der Tat der Apparat nur anspricht, wenn die Bedingungen, welche vorhin erwähnt sind, nämlich das Innehalten der Anzahl der Impulse, die auf eine bestimmte Zeit so verteilt sind, daß der erste Impuls auf den Anfang, der letzte auf das Ende fällt, erfüllt werden, leuchtet ein, wenn man die Stromkreise im einzelnen verfolgt. Bei richtiger Arbeit geht folgendes vor sich: Durch den ersten Impuls wird der Kontakt E geschlossen, also ein Stromkreis vervollständigt, der durch die Batterie m, die Wicklung des Elektromagneten A, den Schleifer C₁, das Kontaktstück b₁ und den Schleifer C₁' zurück zum Kontakt E führt. Hierdurch wird der Zeitschalter aufgezogen. Ein zweiter Stromkreis ist gleichzeitig über Batterie m, die Wicklung des Elektromagneten B über Schleifer c₂', Kontakt b₂> Schleifer c₂ zurück zu E geschlossen. Die übrigen Stromkreise dagegen sind unterbrochen. Die an dem Zeitschalter befestigte Scheibe oder Trommel hat während dieser Zeit die Stellung x-x. Dieser Impuls bewirkt zweierlei: Einmal nämlich setzt er den Zeitschalter A in Bewegung, dann aber auch den Stufenschalter B. Nunmehr läuft der Zeitschalter ab, wobei sich fortwährend die Schaltung nach y-y ergibt, d. h. der zweite bis vorletzte Impuls lassen den Zeitschalter unbeeinflußt, dagegen durchfließen sie den Stufenschalter B, so daß sich das Steigrad e und mit ihm die Kontaktscheibe bei jedem Impuls immer um je eine Stufe weiterbewegt. Schließlich kommt die Schalttrommel in die Stellung nach Linie z-z, und in diesem Augenblick ist auch das Kontaktstück g mit den Schleifern A, A₁ und A₂, A₃ in Berührung. Jetzt ist aber auch der Stromkreis des Elektromagneten des Schalters C geschlossen, und zwar durch das Kontaktstück b₄, indem ein Strom von Batterie 0 über C₄', J₄, c₄ durch Kontakt h, g_v A₁ über die Wicklung des Elektromagneten von C zur Batterie O fließt. Sobald nun der Elektromagnet von C erregt wird, schließt er seinerseits den Arbeitsschalter D, d. h. es bildet sich ein Stromkreis über Batterie p, die Kontakte I₁,I₂ und die Wicklung des Elektromagneten D. Jetzt kann also der Anker von D die ihm zugedachte Arbeit verrichten. Der Schaltapparat mit Zeitschalter (die Trommel oder Scheibe) lösen mittels des Kontaktstückes δ₃ nunmehr die Rücklaufvorrichtung aus, indem der Stromkreis der Batterie η über die Wicklung des Elektromagneten i und die Kontakte C₃, h- ^C3 geschlossen wird. Der erregte Elektromagnet i zieht seinen Anker an und löst damit auch die Sperrklinke k aus dem Steigrad e, so daß dieses unter Federwirkung in die Anfangsstellung zurückkehrt und den Kontakt bei A, g_lt A₁ für den Stromkreis des Elektromagneten C unterbricht,

Es leuchtet aber ein, daß, wenn die Impulse nicht in richtiger Weise und in der go richtigen Zahl abgegeben werden, D nicht zur Arbeit gelangt. Werden z. B. die Impulse in einem Zeitintervall abgegeben, welches größer ist als das vorgeschriebene, so erreicht das Kontaktstück g_x seine Kontakte Ji, A₁ zu spät. Die Rückkehrvorrichtung i tritt zufolge der Berührung der Kontakte b_s, C₃, c₃ in Wirkung, und der Zeitschalter kehrt in seine Anfangsstellung zurück, ehe der bei b₄, C₄, C₄' geschlossene Erregerstromkreis für den Magneten C, wie für seine Erregung erforderlich ist, an der zweiten Kontaktstelle g, h, A₁ geschlossen ist.

Es ist also unmöglich gemacht, daß Schalter C und mithin Schalter D anspricht. Werden die Impulse dagegen in einem Zeitraum abgegeben, welcher kleiner ist als das verlangte Zeitintervall, so tritt ebenfalls bei der Schaltvorrichtung C keine Erregung ein, weil die Auslösevorrichtung i durch die Berührung der Kontakte g₂, A₂, A₃ bereits in Tätigkeit getreten war, d. h. also auch die erste Kontaktstelle g_lF A, A₁ des Erregerstromkreises für C bereits wieder unterbrochen' war, ehe dieser Erregerstromkreis an der zweiten Stelle bei b₄, C₄, C₄' völlig geschlossen wurde. Es spricht deshalb auch der Schalter D nicht an. Der Zeitschalter dagegen geht nach Ablauf des Zeitintervalls in seine Anfangsstellung zurück.

Da C nur anspricht, wenn der Stromkreis gleichzeitig einerseits durch das Kontaktstück ö₄, andererseits aber durch den Kontakt ^₁

Claims (2)

geschlossen ist, so ist klar, daß ein Stromimpuls, welcher zu einer Zeit kommt, wo diese beiden Bedingungen nicht erfüllt sind, nicht zu C gelangt. Hervorgehoben sei noch, daß die Kontakte gltg2 und bs, δ4 so ausgebildet sind, daß sie nicht genau gleichzeitig arbeiten, sondern vielmehr auf die Zeitkonstante der Elektromagneten Rücksicht genommen ist. Es wird ίο beispielshalber der Kontaktschluß bei C3, δ3, C3' eine kurze Zeit später eintreten müssen, als bei C4, ö4, c4' und ebenso der Kontaktschluß bei g2,h2,hs eine' kurze Zeit später als bei gv Jt1, h, damit bei richtig getroffenem Zeit-Intervall nicht etwa die Auslösung gleichzeitig mit dem Stromschluß für den Elektromagneten C einsetzt. Sowohl wenn man das Zeitintervall des Zeitschalters durch Einstellung ändert, als auch wenn man die Kontaktscheibe f mit den Kontakten g1 und g2 durch eine andere ersetzt, werden, die Verhältnisse anders, so daß sich eine große Reihe von Kombinationen für die Vorschrift der Auslösung ergibt. Ist zudem die Membran im Falle akustischer Wellen so eingerichtet, daß sie nur auf einen bestimmten Ton anspricht, so vergrößert sich diese Anzahl entsprechend. Es seien zum Schluß einige Anwendungen der Erfindung angegeben. Für Militärzwecke ist bereits die Entzündung von Minen erwähnt. Weiter ist noch anzuführen das Abfeuern und Senken von Torpedos, das · Geben bestimmter Signale, wobei die Auslösung insbesondere durch Scheinwerfer oder endlich Wellen geschehen kann. Auch für Kunstschlösser, sogenannte Sicherheitsschlösser usw., läßt sich die Erfindung verwerten, in vereinfachter Form auch für Spielzeuge, wobei man einzelne Schalter weglassen kann, freilich auf Kosten der Kombinationsmöglichkeiten. Ein solcher Fall wäre beispielshalber eine elektrische Eisenbahn, die durch Anruf oder Pfeifen in Gang gesetzt wird. Patent-A ν Sprüche:

1. Elektromagnetisches, aus der Ferne beeinflußtes Schaltwerk, gekennzeichnet durch das Zusammenwirken eines Zeitschalters (A), eines Stufenschalters (B) mit selbsttätiger Rückstellvorrichtung und eines Relais (C) für den Arbeitselektromagneten (D) derart, daß durch eine am Zeitschalter (A) und eine am Stufenschalter (B) angebrachte Kontaktvorrichtung der Stromkreis für das Relais (C) des Arbeitselektromagneten (D) nur geschlossen wird, wenn eine bestimmte Anzahl von auf den Stufenschalter (B) wirkenden Impulsen in der Weise abgegeben wird, daß der erste Impuls mit dem Anfang eines durch den Zeitschalter bestimmten Zeitintervalls, der letzte mit dessen Ende zusammenfällt.

2. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Zeitschalter (A) eine während des Zeitintervalls gleichmäßig bewegte Kontaktvorrichtung angeordnet ist, welche in der Anfangsstellung den Stromkreis für den Zeitschalter (A) zwecks Aufzugs eines Laufwerks und in dieser Stellung sowie während der ganzen Bewegung der Kontaktvorrichtung den Erregerstromkreis für den Stufenschalter (B) geschlossen hält, am Ende ihres Ablaufes den Stromkreis für die Rückstellvorrichtung schließt und den Stromkreis für das Relais (C) des Arbeitselektromagneten (D) an einer Stelle überbrückt, der durch die vom Stufenschalter (B) bewegte Schaltvorrichtung (f) an zweiter Stelle vollständig geschlossen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.