DE645496C - Vorrichtung zum Steuern elektrischer Kontakte - Google Patents

Description

Im Patent 616407 ist unter anderem eine Vorrichtung zum Steuern elektrischer Kontakte beschrieben, bei der ein Relais, z. B. ein Elektromagnet, Steuerorgane betätigt, die mittels einer Sperrscheibe entweder in der wirkungslosen oder aber in der wirksamen Stellung gehalten werden und aus der· einen in die andere Stellung durch einen Ausschnitt der Sperrscheibe hindurch übergehen können.

Diese Anordnung nach dem Hauptpatent ermöglicht die Steuerung einer Vielzahl voneinander unabhängiger Kontakte durch ein einziges Relais, z. B. einen Elektromagneten, der zu diesem Zweck zusammen mit der Sperr-Scheibe umläuft.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterbildung dieser Vorrichtung nach dem Hauptpatent im Sinne einer Vereinfachung. Erfindungsgemäß ist das Relais, z. B. der Elektromagnet, ortsfest angebracht und ein mit der Sperrscheibe umlaufendes Betätigungsglied, z. B. ein Hebel vorgesehen, der radial an der Scheibe angebracht ist, und das ortsfeste Relais wirkt auf das Betätigungsglied in der Achsrichtung der Scheibe. Wegen der ortsfesten Anordnung des Relais wird die Vorrichtung im Vergleich zur Anordnung nach dem Hauptpatent baulich vereinfacht.

Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Anker des Relais, z. B. des Elektromagneten, zunächst auf eine in der hohlen Welle der Sperrscheibe gelagerte Stoßstange einwirkt, die an dem umlaufenden ' Betätigungsglied, z. B. einem Hebel o. dgl., angreift.

Mehrere Ausführungsformen der Anordnung sind auf der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigen

Abb. ι und 2 die eine Ausführungsform in Seitenansicht mit teilweisem Schnitt bzw. in einer Draufsicht,

Abb. 3 und 4 in entsprechender Darstellung zwei weitere Ausführungsformen in Seitenansieht mit Schnitt,

Abb. S eine Einzelheit in vergrößertem Maßstab,

Abb. 6 und 7 eine weitere Ausführungsform in Seitenansicht mit Schnitt und die etwas geänderte Ausführungsform in Draufsicht.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2 sind in der im Hauptpatent beschriebenen Weise im Kreis um eine Sperrscheibe 1, die auf einer schrittweise gedrehten Welle 2 befestigt ist, Kontaktfedersätze 3 angeordnet, von denen zwecks Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung in Abb. 1 nur zwei angedeutet sind. In Abb. 2 sind in gestrichelten Linien noch einige Kontaktfedersätze dargestellt, um zum Ausdruck zu bringen, daß

eine Vielzahl von Kontaktfedersätzen vorgesehen werden kann. Jedem Kontaktfedersatz ist je ein Steuerorgan in Gestalt eines Doppelarmhebels 4 zugeordnet, der um einen ortsi festen Drehzapfen 5 schwingen kann.

In der in Abb. ϊ auf der rechten Seite veranschaulichten Stellung vor Betätigung durch das Relais 9 liegen die Hebel 4 über der Sperrscheibe 1. Sie werden an der Sperrscheibe mittels einer auf dem einen Arm sitzenden Laufkugel, Laufrolle o. dgl. geführt, die auf der Zeichnung bei 6 angedeutet ist. In der anderen, links dargestellten Stellung liegt der Hebelarm von unten der unteren • 5 Kontaktfeder des Federsatzes an.

Die Sperrscheibe 1 besitzt einen Ausschnitt 7. Nachdem der Ausschnitt 7 bei der schrittweisen Drehung der Scheibe unter den Hebel 4 gelangt ist, kann der Hebel 4 mittels des Hebels 14 unter Überwindung der Eigenspannung des Federsatzes 3 durch den Ausschnitt hindurchgedrückt werden. Dabei bringt der Hebel 4 die Kontaktfedern zur Berührung miteinander, so daß die elektrische Verbindung der angeschlossenen, bei 8 angedeuteten elektrischen Leiter hergestellt ist. In dieser Stellung befindet sich nach Abb. 1 der linke Hebel.

Wird die Sperrscheibe 1 weitergedreht und der Ausschnitt 7 vom Hebel 4 wegbewegt, so kann der Hebel 4 nicht mehr in die ursprüngliche Stellung zurückschwingen, sondern bleibt zunächst verriegelt (Wirkungsstellung). Die Betätigung des sogenannten Steuerhebels 4 wird durch ein ortsfestes Relais, z. B. einen Elektromagnet 9, bewirkt. Der mit 10 bezeichnete und nach Art eines Doppelarmhebels um einen ortsfesten Drehzapfen schwenkbare Anker des Elektromagneten 9 liegt mit dem einen Ende an einer Stoßstange 12, die verschiebbar in einer axialen Bohrung 13 der Welle 2 gelagert ist. Gegen die Stoßstange legt sich von der anderen Seite ein Doppelarmhebel 14, der an einem Auslader 15 der Sperrscheibe 1 gelagert und durch einen Querschlitz der Welle 2 und die Bohrung geführt ist. Eine in der Bohrung 13 gelagerte Feder 16 ist bestrebt, den Hebel, die Stoßstange und den Anker in der aus Abb. 1 ersichtlichen Stellung zu halten.

Der an der Sperrscheibe gelagerte Hebel 14 befindet sich über dem Ausschnitt 7 und ist in der Lage nach Abb. 1 so gehalten, daß er den über der Sperrscheibe befindlichen Steuerhebel 4 überfaßt, wenn der Ausschnitt 7 unter den Steuerhebel 4 gelangt. Hat die Sperrscheibe diese Stellung erreicht, so kann der betreffende, in Abb. 1 dargestellte Hebel 4 zunächst noch nicht durch den Ausschnitt 7 hindurchtreten, denn die untere Kontaktfeder hindert ihn daran.

Wird zu diesem Zeitpunkt das Relais, z. B. der Elektromagnet 9, erregt, so wird der .,Anker 10 unter Überwindung der Spannung *<tej Feder 16 angezogen, und der Anker 10 7;'·-(kuckt die Stoßstange 12 in die Bohrung 13 -%ihein. Der Hebel 14 drückt dann den Steuerhebel 4 zwangsläufig durch den Ausschnitt 7. Dabei werden, wie oben beschrieben, die Kontaktfedern zur Kontaktgabe gebracht.

Nachdem der Steuerhebel 4 durch die Sperrscheibe verriegelt ist, wird der Elektromagnet 9 stromlos. Der Anker 10, die Stoßstange 12 und der Hebel 14 bewegen sich unter der Wirkung der Feder 16 in die Ausgangsstellung zurück. Der Steuerhebel 4 dagegen wird beim Weiterdrehen der Scheibe durch den dazwischentretenden Scheibenrand verriegelt.

Ist der Ausschnitt 7 wieder vor dem unter die Sperrscheibe gedrückten Steuerhebel 4 gelangt, so tritt diese unter der Wirkung der Kontaktfedern in die ursprüngliche Lage zurück. W^Tird aber in dem Zeitraum, in dem sich der Ausschnitt 7 vor dem Steuerhebel 4 befindet, der Elektromagnet 9 wieder erregt, so verhindert der dabei betätigte Hebel 14 den Durchgang des Hebels 4 durch den Ausschnitt 7. Der Hebel 4 bleibt also in der bei go Weiterdrehung der Sperrscheibe durch diese verriegelten Stellung.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 ist das Relais bzw. der Elektromagnet mit dem Anker 10 und der Stoßstange 12 bei entsprechender Lagerung der Feder 16 oberhalb der Sperrscheibe angeordnet. Der Hebel 14 ist hier an einem Auslader 17 der Welle 2 gelagert. An Stelle des Doppelarmhebels 4 ist ein Winkelhebel 18 vorgesehen. Durch gestrichelte Linien ist angedeutet, daß mit dem Winkelhebel ein Quecksilberkippschalter 19 fest verbunden sein kann. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei der Ausführung nach Abb. 1 und 2. -

Abb. 4 veranschaulicht eine Ausführung, bei der, wie nach Abb. 1 und 2, das Relais bzw. der Elektromagnet 9 mit dem Anker 10 und der Stoßstange 12 unter der Sperrscheibe angeordnet und der Hebel 14 an der Sperrscheibe gelagert ist. Hier sind Steuerhebel 20 vorgesehen, mit denen Quecksilberkippschalter 21 fest verbunden sind. Durch gestrichelte Linien ist bei 22 angedeutet, daß der Hebel 20 auch als Winkelhebel ausgebildet sein kann, der auf einen Kontaktfedersatz 23 wirkt. Bei I4_a ist gestrichelt ein dem Hebel 14 entsprechender Hebel angeordnet, der gegenüber dem Hebel 14 angeordnet werden kann. Diese Anordnung empfiehlt sich, wenn die Kontakte nur im Halbkreis um die Sperrscheibe angeordnet werden können. Dann ist

der Hebel 14 während einer halben Umdrehung der Sperrscheibe von den Kontakten abgewendet, die daher während dieser Zeit nicht mittels des Hebels 14 gesteuert werden können. Um die Steuerung auch in diesem Zeitraum durchführen zu können, wird der zweite Hebel I4_a angeordnet. Entsprechend können drei und mehr Hebel 14 angeordnet werden, wenn 'die Kontakte nur auf einem Drittelkreis oder kleinerem Bogen angeordnet sind. Für jeden Hebel muß ein Ausschnitt 7 vorhanden sein. Zwar werden bei Erregung des Elektromagneten 9 alle Hebel 14 gleichzeitig zum Ausschlag gebracht, doch ist das nicht störend, da sich jeweils nur ein Hebel 14 im Bereich der Kontakte befindet.

In Abb. 5 ist eine Hilfsanordnung veranschaulicht. Es ist möglich, daß der Elektromagnet 9 aus irgendwelchen Gründen nur für einen Zeitraum erregt wird, der kürzer ist als der zwischen jedem Schaltschritt der Sperrscheibe erfolgende Stillstand. In diesem Falle würde ein durch die Sperrscheibe verriegelter Steuerhebel 4 sogleich in dem Augenblick, in dem sich ihm der Ausschnitt 7 gegenüberstellt, durch diesen hindurch wieder zurückschwirLgen mud dabei die zugeordneten Kontakte öffnen oder umsteuern (sogenannte wirkungslose Stellung) und würde erst durch die notwendige Betätigung des Hebels 14 wieder unter die Scheibe gebracht werden.

Um solche unerwünschten Umsteuerungen auch in solchen Fällen zu verhindern, in denen der Elektromagnet 9 nur für sehr kurze Zeit erregt wird, ist im Ausschnitt 7 ein federnder Finger 24 gelagert. Es sei angenommen, die Sperrscheibe drehe sich derart, daß der Ausschnitt 7 sich im Sinn der Abb. 5 von rechts nach links bewegt. Der Finger 24 ist dann an der in der Bewegungsrichtung vorn liegenden Seite des Ausschnittes 7 gelagert. Der Finger kann um seinen Drehzapfen 25 nach unten aus dem Einschnitt herausschwingen. Wenn ein Steuerhebel 4 vom Hebel 14 durch den Ausschnitt 7 gedrückt wird, wird der Finger 24 verschwenkt und schnappt unter der Wirkung einer Feder nach Vorbeigang des Steuerhebels hinter diesen zurück.

Der Steuerhebel kann nunmehr auch dann nicht nach oben zurückschwingen und die Kontakte öffnen bzw. umsteuern, wenn der Hebel 14 nicht betätigt ist, denn der Finger 24 gewährt dem Hebel 4 zwar Eingang in den Ausschnitt 7, hindert ihn aber am Durchgang. In dieser Stellung, die in der Abb. 5 mit a bezeichnet ist, befindet sich der Hebel in einer Bereitschaftslage, bei der er noch keine Umsteuerung der zugeordneten Kontakte bewirkt, beim Ausführungsbeispiel die Kontakte also geschlossen hält. Bewegt sich der Ausschnitt 7 bei Weiterschaltung der Sperrscheibe nunmehr von rechts nach links im Sinn der Abb. 5 und hat in dieser Zeit das Relais nicht angesprochen, so gleitet der Hebel 4 an einer Schrägfläche y_a nach oben.

Der Hebel 4 kann dann in die Stellung b übertreten und die Umsteuerung der Kontakte bewirken.

Ist aber kurz vor oder gleichzeitig mit der Weiterschaltung der Sperrscheibe der Hebel 14 betätigt worden, so drückt dieser Hebel den Steuerhebel 4 aus der Bereitschafts-' stellung in die Lage c zurück, so daß sich an der Schaltung der Kontakte nichts ändert und die Kontakte geschlossen bleiben.

Es kann erwünscht sein, daß der eine oder andere Kontakt nur ganz kurzzeitig· umgeschaltet wird, so daß der zugeordnete Steuerhebel 4 durch die Sperrscheibe nicht verriegelt werden soll. In diesem Fall wird der Steuerhebel so ausgebildet, daß er nur bis an die Sperrscheibe heranreicht. Ein solcher in Abb. 6 und 7 mit 26 bezeichneter Steuerhebel wird dann von dem über den Rand der Sperrscheibe fassenden Ende, Fortsatz 27, des Hebels 14 betätigt und bei Weiterschaltung der Sperrscheibe wieder freigegeben.

Die Anordnung von Kontaktfedersätzen in Verbindung mit Kippkontakten ist auf der Zeichnung nur zur Darstellung einer beispielsweisen Ausführungsform gewählt. Man kann selbstverständlich auch nur die eine oder andere Kontaktart oder andere bekannte Kontaktausbildungen wählen. Es können weiter Kontaktgruppen oder Einzelkontakte im Kreis um die Sperrscheibe 1 angeordnet werden. Die Betätigung der einen oder anderen dieser Kontakte hängt dann von dem Zeitpunkt der Erregung des Relais 9 ab. Dieses muß natürlich so erregt werden, daß der Hebel 9 gerade denjenigen Steuerhebel 4 durch den Ausschnitt 7 hindurchdrückt, der die gewünschte Kontaktsteuerung auszuführen hat.

Wird aus hier nicht zu erörternden betriebsmäßigen Gründen der Stromkreis des Elektromagneten 9 nach Abb·. 1 und 3 für längere Zeit geschlossen gehalten, so wird auch der Hebel 14 ununterbrochen während der Dauer des Umlaufes der Sperrscheibe in der gestrichelt gezeichneten Lage gehalten. Wie aus den Abbildungen ersichtlich, nimmt dabei der Hebel 14 eine solche Lage ein, daß der Hebel 14 außerhalb der Ebenen liegt, in denen sich die Steuerhebel 4 befinden, derart, daß die über der Sperrscheibe stehenden "Steuerhebel 4 dann über dem Hebel 14 hinweggleiten ohne sich zu berühren und die unter der Sperrscheibe stehenden Steuerhebel 4 an der unteren Fläche des Hebels 14 entlang gleiten, so daß ein seitliches Anstoßen

des Hebels 14 an die Steuerhebel 4 und eine Hemmung nicht stattfinden kann. Der Durchtritt durch den Scheibenausschnitt wird durch den vom Relais betätigten Hebel 14 dabei gesperrt, so daß die Hebelarme 4 verriegelt bleiben und nicht in ihre Ausgangsstellung zurückkehren können, es sei denn, daß das Relais 9 stromlos geworden ist.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ι. Vorrichtung zum Steuern elektrischer Kontakte nach Patent 616407 mit von einem Relais, z. B. Elektromagneten, betätigten Steuerorganen und einer umlaufenden Sperrscheibe, die die am Umfang der Scheibe angeordneten Steuerorgane in der wirksamen bzw. wirkungslosen Stellung verriegelt und einen Ausschnitt zum Durchgang der Steuerorgane in die eine oder andere Stellung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais, ζ. Β. der Elektromagnet (9), ortsfest angebracht ist und ein mit der Sperrscheibe (1) umlaufendes Betätigungsglied, z. B. ein Hebel (14) vorgesehen ist, der radial an der Scheibe angebracht ist, und daß das ortsfeste Relais auf das Betätigungsglied in der Achsrichtung der Scheibe wirkt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) des Relais, z. B. des Elektromagneten (9), auf eine in der hohlen Welle (2) der Sperrscheibe (1) gelagerte Stoßstange (12) einwirkt, die an dem Hebel (14) angreift.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Besetzung nur eines Teils des Umfangs der Sperrscheibe mit Steuerorganen die Sperrscheibe (1) mit mehreren Betätigungsgliedern, z. B. Hebeln (14), zur Betäti- gung der Steuerorgane (4, 18, 20, 26) ausgerüstet ist, die gemeinsam mittels der Stoßstange (12) betätigt werden, derart, daß bei jedem Drehschritt stets und nur ein Steuerorgan betätigt werden kann.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen an der Sperrscheibe (1) gegenüber einer Schrägfiäohe (y_a) des Ausschnittes (7) angeordneten, in die Bahn des Steuerorgans (4, 18, 20) eingreifenden federnden Finger (24), den das Steuerorgan (4, 18, 20) bei seinem durch Betätigung des Hebels (14) bewirkten Übergang in die Wirkungsstellung verdrängt und der danach das Steuerorgan (4, 18, 20), wenn es in den Ausschnitt zurücktritt, in einer Zwischenstellung hält, in der es die Kontakte wie in seiner Wirkungsstellung beeinflußt und aus der heraus das seitlich nachgiebige Steuerorgan (4, 18, 20) längs der Schrägfläche (7_a) in die wirkungslose Stellung zurückgehen kann, wenn sich die Sperrscheibe (1) dreht und der Hebel (14) das Steuerorgan nicht wieder in seine Wirkungsstellung zurückdrängt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Betätigungshebel (14) und Steuerhebel (4) derart angeordnet sind, daß sich der Hebel (14) bei betätigtem Relais in einer Lage befindet, in der er bei Weiterdrehung der Scheibe an nicht betätigte Steuerhebel (4) nicht anstößt und über betätigte hinweggleitet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen