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Aus mehreren Kontaktgebern bestehende Schaltvorrichtung Beim Vorhandensein
einer bestimmten Zahl von Stromwegen lassen sich bekanntlich z n-Stellungen übertragen,
wobei n die Zahl der Stromwege ist. Die bei einer solchen Übertragung erforderlichen
Schaltkombinationen werden mit Hilfe von Schaltwalzen oder Kontaktbänken hergestellt.
In einer bestimmten Geberstellung werden über der= artige Schaltvorrichtungen also
ganz bestimmte Stromwege eingeschaltet und bewirken dadurch auf der Empfangsseite
das Auslösen von bestimmten Schaltvorgängen, z. B. das Ansprechen bestimmter Relais.
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Zur Auslösung einer großen Zahl von Schaltvorgängen bedingen die erforderlichen
Schaltkombinationen aber die Verwendung von relativ großen und unübersichtlichen
Schaltvorrichtungen. Es ist- daher eine bekannte Maßnahme; die Schaltvorrichtungen
in mehrere Stufen mit zwischengeschalteten Übersetzungen, sogenannte Grob- und Feinkontaktgeber,
aufzuteilen.. Es ist auch möglich; die Schaltvorrichtung durch Verwendung von Grob-,
Mittel- und Feinkontaktgebern in mehr als zwei Stufen aufzuteilen. Hierbei ergibt
sich aber als weitere Schwierigkeit, daß das Auf- und Ablaufen der Schleifbürsten
auf bzw. von den Kontakten des Gxobkontaktgebers, insbesondere bei einem großen
Übersetzungsverhältnis zwi= schen Grob- und Fcinkontaktgeber bzw. zwischen der ersten
und letzten Stufe, so langsam vor sich geht, daß die Gefahr des Brennens (Schmorens)
zwischen Bürste und Kontakt des Grobgebers auftritt.
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Es ist daher versucht worden, diese Schwierigkeit dadurch zu beheben,
daß man zwischen Grob- und Feinkontaktgeber mechamische
Getriebe
schaltete; die das Überschalten der Grobköntaktbürste von einem Kontakt zum anderen
ruckweise bewerkstelligen,. z. B. Maltesertriebe u. dgl. Derartige Ge ' triebe haben
jedoch einmal den Nachteil, dili die praktisch ausführbare Größe des Über, setzungsverhältnisses
beschränkt,ist, zum an-°" deren bedingen sie im Augenblick des Überschaltens einen
erheblichen Kraftaufwand.
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Die Erfindung betrifft nun eine aus mehreren Kontaktgebern bestehende
Schaltvorrichtung zur Einleitung einer großen Anzahl fortlaufender Schaltvorgänge;
z. B. Einschalten von Relais, bei der diese Schwierigkeiten vermieden sind. Erfindungsgemäß
bilden ein Kontaktgeber ein Feinsystem und zwei weitere Kontaktgeber ein Grobsystem,
deren Kontakte so gegeneinander versetzt sind, daß beim Auf- bzw. Ablaufen der Schleifbürsten
des einen zum Grobsystem gehörenden Kontaktgebers die Schleifbürsten des anderen
zum Grobsystem gehörenden Kontaktgebers voll auf den Kontakten ihres Kontaktgebers
aufliegen und die wechselseitige Umschaltung der beiden Kontaktgeber des Grobsystems
über den Kontaktgeber des Feinsystems erfolgt.. Das Auf- bzw. Ablaufen der Schleifbürsten
der Kontaktgeber des Grobsystems erfolgt also jeweils im stromlosen Zustande.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
dargestellt, unter der Voraussetzung; daß auf vier Stromwegen, z. B. Übertragungsleitungen,
die höchstmögliche Zahl von Schaltungen, d. h: 16, übertragen werden soll. Es zeigt:
Fig. i eine Zusammenstellung der Schaltkombinationen der Übertragungsleitungen für
die 16 Schaltungen, die im Beispiel Stellungen.entsprechen, Fig.2 eine Abwicklung
der beiden Grobkontaktgeber und des Feinkontaktgebers sowie die Schaltung der Kontakte
und Fig.3 die räumliche Anordnung der Schaltvorrichtung. -Aus der Fig. i sind die
Schaltkombinationen der Übertragungsleitungen 17, 18, i9'@ und 2o für die Stellungen
i bis 16 ersichtlich. Es ist zu bemerken, daß bei jedem Schaltvorgang eine
ganz bestimmte. Anzahl von Stromwegen eingeschaltet werden müß, wobei ein Schaltvorgang
bereits dadurch übertragen werden kann, daß überhaupt keine Übertragungsleitungen
eingeschaltet sind.
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In der Fig. 2 sind die Abwicklungen der beiden Grobkontaktgeber 21
und 22 und des Feinkontaktgebers 23 dargestellt, unter gleichzeitiger Eintragung
der Stellungen r bis 16. Auf den Kontaktbahnen 24 und 25 des Grobkontaktgebers 21
schleifen die Bürsten 26 und 27, auf den Kontaktbahnen 28 und 29 des Grobkontaktgebers
22 die Bürsten 30 und 31
und auf den Kontaktbahnen 32 bis 37 des Feinkontaktgebers
23 die Bürsten 3$ bis 43.
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°.:B.ei dem gewählten Ausführungsbeispiel werdie Übertragungsleitungen
i7 und 18 nur gier den Feinkontäktgeber 23 geführt und abgeschaltet, während die
Schaltung der Übertragungsleitungen i9 bzw. 20 über die Kontaktbahnen 24
bzw. 25 des Grobkontaktgebers 21, die Kontaktbahnen 28 bzw. 29 des GrobkontaktgeberS
22 und die Kontaktbahnen 34 und 35 bzw. 36 und 37 des Feinkontaktgebers 23 erfolgt.
Die Bewegungsrichtung der Schleifbürsten ist durch Pfeile eingezeichnet. Die Länge
der Kontaktstücke der einzelnen. Kontaktbahnen ist jeweils durch eine dicke Linie
gekennzeichnet. Als Übersetzungsverhältnis zwischen den Grobkontaktgebern 21 und
22 und dem Feinkontaktgeber 23 ist das Verhältnis i : 2 gewählt worden, d. h. bei
jeder vollen Umdrehung der Grobkontaktgeber 2 1 und 22 macht der Feinkontaktgeber
23 zweivolle Umdrehungen.
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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung werden um so größer,
je mehr Schaltvorgänge zu übertragen und demzufolge auch Übertragungsleitungen (Strom-Wege)
vorhanden sind. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Grob- und Feinkontaktgeber kann
hierbei zweckentsprechend sehr hohe Werte annehmen.
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Im folgenden sei die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung
beschrieben. In der Stellung i ist keine der Übertragunggieitungen Eingeschaltet,
wie ohne weiteres der Fig. 2 zu entnehmen ist. In der Stellung 2 wild die Leitung
17 über den ersten Kontakt der Kontaktbahn 32 und die Schleifbürste 38 mit dem +
-Pol der Spannungsquelle verbunden und bleibt dies auch in der Stellung 3. Hierin
wird außerdem die Übertragungsleitung i8 über den ersten Kontakt der Kontaktbahn
33 und die Schleifbürste 39 eingeschaltet. Diese letztere Einschaltung bleibt auch
in der Stellung 4 erhalten, während die Leitung 17 wieder abgeschaltet wird.
Beim Übergang von der Stellung 3 auf die Stellung 4 läuft die Bürste 3o bereits
auf den Kontakt der Kontaktbahn 28 auf, es besteht aber noch keine Verbindung über
den Kontakt 'der Kontaktbahn 35
mit der Schleifbürste 41. Gleichzeitig läuft
die Bürste 3 1 auf dem Kontakt der Kontaktbahn 29 ab: Die Einschaltung der
Leitung i9 entsprechend Stellung 5 erfolgt beim Auflaufen der Schleifbürste 41 -
auf den Kontakt der Kontaktbahn 3.5 beim Übergang von der Stellung 4 in die Stellung
5. Die Schleifbürste 30 liegt dann bereits fest auf dem Kontakt der Kontaktbahn
28 auf. Die Verbindung der Leitung 18 mit dem -i- - Pol der
Spannungsquelle
wird durch die Schleifbürste 39 unterbrochen, so daß. in der Stellung 5 nur die
Leitung ig eingeschaltet ist. Beim Übergang von der Stellung 4. auf die Stellung
5 läuft auch die Schleifbürste 43 auf den . Kontakt der Kontaktbahn 37 auf, ohne
aber die Einschaltung einer Leitung zu bewirken. Die Leitung ig bleibt auch in Stellung
6 eingeschaltet. Neu eingeschaltet wird in dieser Stellung noch die Leitung 17,
und zwar über die Schleifbürste 38 und den zweiten Kontakt der Kontaktbahn 32. Die
Einschaltung der Leitungen 17 und ig bleibt auch in der Stellung 7 bestehen. Neu
eingeschaltet wird in dieser Stellung . noch die Leitung 18, und zwar über die Schleifbürste
39 und den zweiten Kontakt der Kontaktbahn 33. Beim Übergang von der Stellung 7
auf die Stellung 8 beginnt die Schleifbürste 26 bereits auf den Kontakt der Kontaktbahn
24 aufzulaufen, während die Bürste 38 der Kontaktbahn 32 die Abschaltung der Leitung
17 bewirkt. Gleichzeitig beginnt auch die Schleifbürste 27 auf den Kontakt
der Kontaktbahn 25 aufzulaufen. In der Stellung 8 sind die Leitungen 18 und ig eingeschaltet.
Beim Übergang von der Stellung 8 auf die Stellung g bewirkt die Schleifbürste 39
die Abschaltung der Leitung 18. Durch das Ablaufen der Schleifbürste 41 vom Kontakt
der Kontaktbahn 35 und das Auflaufen der Schleifbürste 4o auf den Kontakt der Kontaktbahn
34 bleibt die Einschaltung der Leitung i g erhalten, es findet aber eine Umschaltung
vom Grobkontaktgeber 22 zum Grobkontaktgeber :2i über den Feinkontaktgeber z3 statt,
und zwar zu einem Zeitpunkte, in dem die Schleifbürste 26 schon einwandfrei auf
den Kontakt der Kontaktbahn a4 aufgelaufen ist. Gleichzeitig läuft die Schleifbürste
43 vorn Kontakt der Kontaktbahn 37 ab und die Schleifbürste 42 auf den Kontakt der
Kontaktbahn 36 auf. Die Einschältung der Leitung 2o geschieht also durch die Schleifbürste
42, und zwar zu einem Zeitpunkt, in dem die Schleifbürste 27 schon einwandfrei auf
den Kontakt der Kontaktbahn 25 aufgelaufen ist. In der Stellung 9 sind demzufolge
die Leitungen ig und 2o eingeschaltet. Beim Übergang in die Stellung ro bleiben
die Leitungen ig und 2o eingeschaltet, hinzu kommt noch die Leitung 17, die über
die Schleifbürste 38 und den ersten Kontakt der Kontaktbahn 32 eingeschaltet wird.
In der Stellung i i ist- außer den Leitungen 17, 19 und 2o auch die Leitung 18 eingeschaltet,
und zwar über die Schleifbürste 39 und den ersten Kontakt der Kontaktbahn 33. Beim
Übergang von der Stellung i i auf die Stellung 12 beginnt die. Schleifbürste
30 vom Kontakt der Kontaktbahn 28 abzulaufen und die Schleifbürste 31 auf
den Kontakt der Kontaktbahn 29 aufzulaufen. Die Einschaltung der Leitungen ig und
2o wird aber weiter über den Grobkontaktgeber 2i aufrechterhalten. In der Stellung
12 ist dann die Leitung 17 durch die Schleifbürste 38 wieder abgeschaltet worden,
während die Leitungen 18, ig und 2o auch weiterhin eingeschaltet bleiben. Beim Übergang-von
der Stellung 12 auf die Stellung 13 erfolgt zunächst eine Abschaltung der Leitung
18 durch die Schleifbürste 39. Gleichzeitig findet aber auch eine Abschaltung der
Leitung ig statt, und zwar durch die Schleifbürste 4o, die vom Kontakt der Kontaktbahn
34 abläuft. Im gleichen Augenblick beginnt die Schleifbürste 41 auf den Kontakt
der Kontaktbahn 35 aufzulaufen, die Schleifbürste 3o hat aber inzwischen den Kontakt
der Kontaktbahn 28 bereits einwandfrei verlassen. Demzufolge ist in der Stellung
13 lediglich die Leitung 2o eingeschaltet, deren Verbindung mit dem + -Pol der Spannungsquelle
nach dem Ablaufen der Schleifbürste 42 von dem Kontakt der Kontaktbahn 36 durch
das im gleichen Augenblick stattfindende Auflaufen der Schleifbürste 43 auf den
Kontakt der Kontaktbahn 37 über die inzwischen voll auf dem Kontakt der Kontaktbahn
29 aufliegende Schleifbürste 31 auch weiterhin aufrechterhalten bleibt. Die Einschaltung
der Leitung :2o bleibt auch in der Stellung 14 bestehen. Neueingeschaltet wird in
dieser Stellung noch die Leitung 17, und zwar über die Schleifbürste 38 und den
zweiten Kontakt der Kontaktbahn 32. Die Leitungen 17 und 2o bleiben auch in der
Stellung 15 eingeschaltet. Neueingeschaltet wird noch die Leitung 18, und zwar über
die Schleifbürste 39 und den zweiten Kontakt der Kontaktbahn 33. Beim Übergang von
der Stellung 15 auf die Stellung 16 erfolgt zunächst eine Abschaltung der Leitung
17 durch die Schleifbürste 38. Weiterhin beginnen die Schleifbürsten 26 bzw. 27
von den Kontakten der Kontaktbahnen 24 b:zw. 25 abzulaufen. In der Stellung 16 sind
demzufolge nur noch die Leitungen 18 und 20 eingeschaltet. Beim Übergang von der
Stellung 16 auf die Stellung i wird vermittels der Schleifbürste 39 die Leitung
18 und vermittels der Schleifbürste 43 die Leitung 20 abgeschaltet. Die Schleifbürste
4o bzw. 42 beginnen zwar wieder auf die Kontakte der Kontaktbahnen 34 bzw. 36 aufzulaufen,
bewirken aber keine Einschaltung von Leitungen, da die Schleifbürsten *26 bzw. 27
keine Kontakte überbrücken. In der Stellung i ist demzufolge wieder die Ausgangsstellung
erreicht, in der keine der Leitungen 17, 18, ig und 20 eingeschaltet ist.
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'In -Fig:, 3 sind die Grobkontaktgeber wieder
mit
21 und 22 und der Fenkontaktgeber mit 23 bezeichnet. Die Schleifbürsten der einzelnen
Geber sind hintereinander angeordnet, es sind daher nur die Schleifbürsten 27,
3 1 und 43 zu sehen.
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Die Schleifbürsten der Grobköntaktgeber 2 1 und 22 werden von einer
Welle 44 aus im gleichen Drehsinn und mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben,
gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines C-bersetzungsgetriebes 45, 46 bzw:
45, 47. Das gewünschte Übersetzungsverhältnis zwischen den Schleifbürsten der Grobköntaktgeber
und der ebenfalls gemeinsam angetriebenen Schleifbürsten des Feinkontaktgebers wird
durch das Übersetzungsgetriebe 48, 49 hergestellt. Die Getrieberäder 45 und 48 sitzen
zweckmäßig auf der gleichen Welle 44.
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Werden Schaltvorrichtungen mit mehr als zwei Stufen, also Grob-, Mittel-
und Feinkontaktgeber, verwendet, wobei auch mehrere Mittelkontaktgeber vorhanden
sein können, so ist es zweckmäßig, alle Umschaltungen der Grob- und Mittelstufen
über das Feinkontaktwerk vorzunehmen: