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Schaltvorrichtung für wahlweise Signalgebung. Die Erfindung betrifft
Anordnungen für Anlagen mit wahlweisem Anruf, insbesondere weitere Ausbildungen
für schrittweise arbeitende Vorrichtungen, wie sie in Zugtneldeanlagen für Eisenbahnen
in dem Pateiit 371 358 beschrieben sind.
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Die Erfindung bezweckt, Anordnungen zu schaffen, durch welche es ermöglicht
wird, Vorrichtungen der in dem Hauptpatent beschriebenen Art an Leitungen anzuschließen,
über welche für gewöhnlich Telegraphenströme oder irgendwelche rasch aufeinänderfolgende
Stromstöße fließen. Hierbei soll die Schaltvorrichtung nur bei Abgabe von gewissen
verabredeten Zeichen, deren einzelne Stromstöße durch längere Zeitabstände als die
Stromstöße der Telegraphen- o. dgl. Ströme voneinander getrennt sind, eine bestimmte
Wirkung auslösen. Die Erfin-(lung ist insbesondere auf eine neuartige, Schaltschritte
ausführende, wahlweise arbeitende elektrische Schalteinrichtung gerichtet, die über
eine Telegraphenleitung gesteuert «-erden kann, aber nicht veranlaßt wird;- die
ihr zugedachte Wirkung auszulösen, wenn Morsezeichen, deren Stromstöße mit einer
höheren als einer bestimmten Geschwindigkeit aufeinanderfolgen, über die Leitung
gesandt werden.
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Ein Merkmal der Erfindung besteht in einer derartigen Einrichtung,
daß die schrittweise arbeitende Einrichtung, nachdem sie durch rasch aufeinanderfolgende
Stromstöße bis zu einer vorausbestimmten Stellung fortgeschaltet worden ist, bei
weiterdauernder Abgabe von Stromstößen gleicher Art nicht
weiter
anspricht und in ihrer fortgeschalteten Stellung verbleibt, bis , die genannten
Stromstöße aufhören.
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Die obengeuannten und weiteren Zwecke dieser Erfindung sind in der
nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung sowie in den Ansprüchen näher dargelegt.
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In der Abb. i ist eine wahlweise arbeitende Schaltvorrichtung teilweise
dargestellt. Abb.2 zeigt die einzelnen Stellungen, die ein beweglicher Kontakt der
Abb. i in bezug auf einen mit ihm zusammenarbeitenden feststehenden Kontakt einnimmt.
Abb.3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Einrichtungen nach Abb. i.
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In den Abbildungen gehören die Adern 5 und 6 zu einer von einem Amt
ausgehenden Leitung, die an verschiedenen Stellen an Relais 7 angeschlossen ist.
In der Zeichnung ist nur ein Relais 7 gezeigt. Dieses verbindet mittels seiner Kontakte
eine Stromquelle mit den Wicklungen eines polarisierten Elektromagneten 8, der einen
Teil des Wählers bildet. Der polarisierte Elektromagnet 8 wirkt auf einen in der
Mitte gelagerten Anker 9 ein, der mit einem $-förmigen Arm io verbunden ist. Dieser
trägt an seinem freien Ende einen Stift i i und in der Mitte zwischen seinen beiden
Enden einen zweiten Stift 12. Diese beiden Stifte wirken auf einen drehbar angeordneten
Hebel 13 ein, Dieser Hebel 13 ist bei 14 gelagert und trägt an seinem aufwärts gebogenen
Ende eine Schaltklinke 15. In dem nicht dargestellten Gestell ist eine Welle 16
gelagert, die ein Sperrad 17 trägt. Mittels einer Feder 18 wird das Sperrad 17 in
der Ruhelage in einer Stellung gehalten, in welcher ein Stift i9 gegen einen gezahnten
Sektor 2o stößt. Um den Sektor 2o unabhängig von dem Sperrrad 17 in seine Ruhelage
zurückbringen zu können, ist eine Zugfeder 21 mit dein Sektor 2o verbunden. An das
eine Ende des Hebels 13 ist eine Feder 22 angelenkt, die den Hebel 13 herumschwenkt
und dadurch die Fortschaltklinke 15 gegen den Stift 23 legt und diese Klinke außer
dem Bereich des Sperrades: 17 und des Zahnsektors 2o hält. Der Hebel 13 wird
durch die Stifte i i und 12, die an gegenüberliegenden Kanten des Hebels 13 und
an verschiedenen Seiten des Drehpunktes 14 angeordnet sind, mitgenommen. Daher wird
bei der Bewegung des Ankers 9 in der einen oder anderen Richtung durch Erregung
des Elektromagneten 8 die Fortschaltklinke 15 veranlaßt, in einen Zahn des Sperrades
17 und ebenfalls in einen Zahn des Sektors 2o einzugreifen und jeden dieser beiden
Teile um einen Schritt herumzudrehen. Der Sektor 2o nimmt einen auf ihm befestigten
Kontaktarm ?4 mit, der in der nachfolgend beschriebenen Weise mit einer feststehenden
Kontaktfeder 25 in Berührung gebracht wird. Dieser Kontaktarm bewirkt die Kurzschließung
eines Widerstandes 36.
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Die Welle 16 trägt eine Vorrichtung bzw. einen Kreisbogen 26, der
an dem Sperrade 17 befestigt ist und eine Kontaktfeder 27 besitzt. Diese Kontaktfeder
27 kommt mit einem Kontakt 28 in Berührung, wodurch der Stromkreis einer Alarmvorrichtung
42 geschlossen wird. Der Kreisbogen 26 ist an einigen Stellen mit Stiften 29,
30 und 31 versehen, welche mit einem Haltearm 32 zusammenarbeiten, der bei
33 in geeigneter Weise aufgehängt ist. Der Haltearm 32 drückt für gewöhnlich gegen
eine isolierte Rolle 34, die durch den Hebel 13 getragen wird. Der Haltearm, ist
so vorgespannt bzw. gebogen, daß sein freies Ende mit dem gebogenen Vorsprung 35
für gewöhnlich innerhalb des durch die Haltestifte des Kreisbogens 26 beschriebenen
Kreises liegt. Sobald der Anker des Elektromagneten 8 bei Stromdurchgang durch seine
Wicklungen angezogen wird, wird der Arm io bewegt, und dieser verursacht eine Schwingung
des Hebels 13. Beim " Ausschwingen bewegt der Hebel 13 den Arm 32 in der Weise,
daß der Vorsprung 35 außerhalb der Stifte des Kreisbogens 26 gelangt. Die Schaltklinke
15 wird gleichfalls beim Ansprechen von io bewegt und bewirkt die Fortschaltung
des Sperrades 17 und des Sektors 20. Bei der Aberregung des Elektromagneten 8 wird
der Hebel 13 durch die Feder 22 in die Ruhelage gebracht, wobei auch dem Arm 32
gestattet wird, sich nach dem Kreismittelpunkt hin zu bewegen und den Haltestift
zu fassen, der sich in der Bahn des Vorsprungs 35 befindet. Der Kreisbogen 26 wird
auf diese Weise mechanisch in seiner vorangestellten Lage festgehalten.
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Damit das Sperrad 17 während der durch einen Stromwechsel im Elektromagneten
8 verursachten Bewegung des Ankers von der einen in die andere Endlage nicht durch
die Feder 18 in die Ruhelage zurückgebracht wird, ist eine Halteklinke 37 vorgesehen.
Diese Halteklinke bewegt sich auch um die Achse 14 und wird nach Betätigung des
Hebels 13 mittels einer Feder 38 mit den Zähnen des Schaltrades 17 in Eingriff gebracht.
Die Halteklinke 37 ist durch einen Stift 39 des Hebels 13 für gewöhnlich außer Eingriff
mit dem Sperrade 17 gehalten. Es ist zu bemerken, daß die Halteklinke 37 nicht nur
in die Zähne des Sperrades 17, sondern auch in diejenigen des Sektors 2o eingreift.
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Damit die im obigen beschriebene Wählvorrichtung an einen von Morsestromstößen
durchflossenen Stromkreis angeschlossen werden kann, ohne eine derartige Bewegung
bzw.
Voranstellung der Wahleinrichtung und Schließung des Signalstromkreises
befürchten zu müssen, wird ein Kondensator 4o mit den Wicklungen des Elektromagneten
8 in Reihe geschaltet. Der Elektromagnet wird also bei der Ladung und Entladung
des Kondensators, die vermittels des Relais 7 bewirkt wird, erregt. Der Entladestromkreis
des Kondensators ist vollkommen lokal, während der Ladestromkreis über den Arbeitskontakt
des Relais 7 geschlossen wird. In dem örtlichen bzw. Entladestromkreis befinden
sich zwei Widerstände 36 und 4i, von denen der erste im Verhältnis zum letzten größer
ist. Diese Widerstände haben die Aufgabe, die Entladegeschwindigkeit des Kondensators
und damit (las Ansprechen der Wählvorrichtung zu regeln. Wird der Ladestromkreis
des Kondensators in rascher Folge geöffnet und geschlossen, wenn sich der hohe Widerstand
in dein Stromkreise des Kondensators und der Wicklungen des Elektromagneten befindet,
so wird die Zeit, die verstreicht, nicht ausreichen, um den Strom in diesem Stromkreise
so weit anwachsen zu lassen, daß der-Elektromagnet erregt wird. Wird jedoch der
Widerstand 36 kurzgeschlossen, so wird der Elektromagnet 8 erregt, selbst wenn die
Öffnungen und Schließungen des Ladestromkreises des Kondensators rasch aufeinanderfolgen.
Wenn der Widerstand 36 kurzgeschlossen wird, so kann sich der Kondensator 4o genügend
rasch entladen, uni den schnellen Morsesignalen zu folgen, und dementsprechend wird
der Magnet 8 erregt, bis der hohe Widerstand wieder zur Wirkung kommt und Magnet
8 aufhört zu funktionieren. Bei langen Wahlimpulsen hat der Kondensator 6o Zeit,
sich zwischen jedem Impuls zu entladen, selbst wenn der hohe Widerstand 36 im Stromkreis
liegt. In einem solchen Falle wird dem Kondensator gestattet, seine Entladeströme
durch den Widerstand 41 und die Wicklung des Elektromagneten zu schicken, wobei
das Wahlorgan bei jeder Erregung des Elektromagneten utn einen Schritt vorangestellt
wird. Wenn eine Reihe von Morsestromstößen übertragen wird wird im praktischen Betriebe
gewöhnlich ein Anfangsstromstoß abgegeben, der eine Aberregung des Relais von genügender
Dauer verursacht, um dem Kondensator zu ermöglichen, seinen Strom durch den Widerstand
41 und 36 und die Wicklungen des Elektromagneten zu entladen und dabei diesen zu
erregen, so daß die Wahleinrichtung um einett Schritt vorangestellt wird. Bei der
anfänglichen Wirkung des Elektromagneten wird das Sperrad 17 und der Sektor 2ƒ
um einen Schritt vorangestellt. Durch die Voranstellung des Sektors 20 wird der
Arm 24 mit der Kontaktfeder 25 in Berührung gebracht, wodurch der Widerstand 36
kurzgeschlossen und dadurch der Widerstand in dem Stromkreise des Elektromagneten
und des Kondensators herabgesetzt wird. Wie aus der Abb. 2 Nerv orgelst, findet
bei der Bewegung des A.rines in der Richtung des ausgezogenen Pfeiles eine Berührung
zwischen dem Arm und der unteren Seite der Kontaktfeder 25 statt. Bei der Bewegung
in entgegengesetzter Richtung (Richtung des gestrichelten Pfeiles) bewegt sich jedoch
der Arm über die Kontaktfeder 25 ohne Berührung mit derselben hinweg, bis das äußerste
Ende der Feder 25 erreicht wird. wo eine kurze Berührung stattfindet. Werden nun
Morsestromstöße abgegeben, so wird das Sperrad 17 und der Sektor 2o in eine Stellung
vorangerückt, die von den Dimensionen des Kontaktes 25, der mit Arm 24 in Eingriff
steht, abhängt, da der Kondensator sich durch den Widerstand 41 und die Wicklungen
des Elektromagneten 8 so entladen kann, daß er Schwingungen der Fortschaltklinke
15 verursacht. Sobald aber Arm 24 den Kontakt 25 v erläßt, was vorzugsweise nach
seiner Voranstellung um 4 oder 5 Schritte geschieht, wird der Widerstand 36 wieder
in den Stromkreis der Wicklungen des Elektromagneten 8 eingeschaltet, so daß eitle
vollständige Entladung des Kondensators und folglich eine weitere Voranstellung
des Kreisbogens 26 durch Morsestromstöße verhindert wird. Eine solche Verhinderung
findet natürlich nur dann statt, wenn die Zeitabstände zwischen den aufeinanderfolgenden
Stromstößen so kurz sind, daß der Kondensator nicht die Möglichkeit hat, sich durch
die Widerstände 41 und 36 vollständig zu entladen. Die Widerstände sollen daher
relativ hoch sein, so daß mehrere Sekunden notwendig sind, ehe der Kondensator 4o
sich vollständig entladen kann.
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Soll der Signalstromkreis vermittels des Kontaktes 28 geschlossen
werden, so muß ein bestimmtes Signal abgegeben werden. Der Elektromagnet 8 wird
dann entsprechend der Erregung des Relais 7 ansprechen und hierbei die Voranstellung
des Kreisbogens -26 bis in eine Stellung, in welcher die Kontaktfeder 27 den Kontakt
28 berührt, bewirken, wobei der Kreisbogen 26 in seiner vorangestellten Lage dadurch
gehalten wird, daß der Haltearm 32 einen Haltestift des genannten Kreisbogens 26
erfaßt. Bei der Schließung des Kontaktes 27, 28 wird ein die Alarmvorrichtung 42
und ein eine Stromquelle enthaltender Stromkreis geschlossen. Die Alarin:vorrichtung
wird auf diese Weise zum Ansprechen gebracht, so daß die Bedienungsperson der Station
ein Zeichen erhält, daß der Sendende eine Mitteilung an ihn abzugeben hat, In der
Abb. 3 ist eine andere Ausführungsform
der in der Abb. 1 gezeigten
Anordnung dargestellt, in welcher der Zahnsektor keine Anwendung findet, da der
Widerstand für gewöhnlich nicht in den Entladestromkreis des Kondensators eingeschaltet
ist, bis der Kreisbogen 26 um eine bestimmte Anzaht Schritte vorangestellt worden
ist. In der Ruhelage ist der Widerstand 4.5 durch die Kontakte 47 und -l8 kurzgeschlossen,
so daß hierbei ein Lade-und Entladestromkreis des Kondensators q.o, der den Elektromagneten
8 erregt, zustande kommt, wenn das Relais 7 arbeitet. Der Kreisbogen 26 wird dann
bei jeder Erregungdes Elektromagneten 8 vorwärts bewegt. Sobald jedoch der Kreisbogen
26 bis zu einem bestimmten Punkt vorangestellt ist, ergreift der Haltearm 32 einen
an einer geeigneten Stelle des Elementes angebrachten Stift 4.4. Der Kreisbogen
26 wird daher mechanisch in seiner vorangestellten Lage festgehalten. Bei normalem
Zustand der Leitung fließt Strom über das Relais 7, so daß dieses seinen Anker:
anzieht. Wenn schnelle Morseimpulse ankommen, so wird das Rad fortgeschaltet, bis
der isolierte Stift 44 in Eingriff mit dein Ende 35 des Stückes 32 kommt. Das Stück,
47 ist nicht isoliert, wie dies beim Stück 34 der-Abb. i der Fall ist. Wenn 44 mit
35 in' Eingriff kommt, so -wird der Kontakt zwisehen 47 und 48 unterbrochen, und
der Elektromagnet 8 hört auf zu funktionieren. Man sieht also, daß schnelle Morseimpulse
das Rad bis zu einem bestimmten Punkt fortschalten, wo es anhält, da der Kondensator
keine Zeit hat, sich zwischen jedem Impuls zu entladen, und so der Aufladestrom
den Magneten 8 nicht zum Funktionieren bringt. Wenn langsame Signalimpulse ankommen,
so hat der Kondensator Zeit, sich vollständig zwischen jedem Impulse zu entladen,
und auf diese Weise spricht das Relais 8 auf jede Ladung an, die dem Kondensator
erteilt wird.
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Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß durch die vorliegende
Erfindung eine Anordnung geschaffen ist, durch welche eine schrittweise arbeitende
Wählvorrichtung an eine Telegraphenleitung angeschlossen werden kann, die durch
-Morsestromstöße durchflossen- -wird, ohne Gefahr zu laufen, daß das" '\#Tahlorgan
bis in -die den -Signalstromkreis schließende Stellung vorangestellt wird. Hierdurch
wird die Abnutzung der Wahlvorrichtung bedeutend vermindert, da die Morsestromstöße.
mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit abgegeben werden. .