DE93883C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

MAX JÜDEL & CO. in BRAUNSCHWEIG.

von Treibmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 14. Oktober 1896 ab.

Die Aufgabe, welche der Erfindungsgegenstand löst, ist die, eine Treibmaschine, zunächst eine elektrische, nach Zurücklegung eines ganz bestimmten Weges zum Stillstand zu bringen, und zwar derart, daß man von vornherein die Wahl zwischen einer bestimmten Anzahl von Endstellungen hat und mit Hülfe einer verhältnißmäßig geringen Zahl von elektrischen Leitungen bestimmen kann, in welcher dieser Stellungen die Treibmaschine zur Ruhe kommen soll. Eine solche Vorrichtung kann z. B. da verwendet werden, wo durch eine elektrische Treibmaschine eine Anzahl von Signalen oder Signalflügeln verstellt wird, und zwar je nach der Dauer des Umlaufes bestimmte, oder für die Einstellung der Hubhöhe eines Fahrstuhls (Bestimmung des Stockwerkes) vor Beginn der Fahrt, und für viele Fälle mehr.

Bisher verwendete man hierfür eine Anzahl den zu erreichenden Stellungen entsprechender Leitungen, deren jede für eine bestimmte zu erzielende Stellung der Treibmaschine von Seiten des Bedienenden bereit gelegt werden konnte, worauf durch die Vollendung der Treibmaschinenbewegung diese Leitung an einen Stromkreis angeschlossen wurde, welcher dann die Stillsetzung der Treibmaschine bewirkte (s. die Patente Nr. 92275, 92772 und 83997). Hierzu brauchte man mindestens so viele Leitungen, als man verschiedene Stellungen innehalten wollte. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Anordnung, die eine ganz wesentliche Verminderung der Anzahl der Leitungen bewerkstelligt, und zwar mit Hülfe der Anwendung einzelner Leitungsgruppen (Combinationen).

In Fig. i, die eine rein schematische Dar-, stellung enthält, sei A die Umtriebmaschine, B die Stromquelle, C der Einschalter (Stellhebel). Berührt er das Stromschlußstück D, so beginnt der Umlauf der Maschine A. Die Unterbrechung des Stromlaufes bei D soll nun erfolgen, sobald die Maschine einen bestimmten, vorher zu bezeichnenden Weg zurückgelegt hat. Von dem Getriebe aus wird z. B. eine Zahnstange E nach rechts bewegt, und es soll das Anhalten der Maschine nach Belieben dann stattfinden können, wenn der Ansatz e der Zahnstange die Stellungen i, 2, 3, 4 oder 5 erreicht hat. Es gehen dann von den fünf genannten Punkten, welche Stromschlüsse bilden, ebenso viel Leitungen zum Stellwerk und endigen dort gleichfalls in Stromschlußstücken I bis V. Diese können von dem Umschalter F bedient werden, der durch eine Leitung mit eingeschaltetem Elektromagneten G mit der Stromquelle verbunden ist. Ebenso wird der Zahnstange E eine Zweigleitung (z. B. durch die Schleif feder H) zugeführt. Der Elektromagnet G ist so eingerichtet, daß der Stellhebel C seinen Anker

(2. Auflage, ausgegeben am jj. Mär\ igo6j

bildet oder doch von seinem Anker beeinflußt wird, derart, daß bei Vorhandensein von Strom in dieser Nebenleitung der Anker angezogen und der Arbeitsstrom bei D unterbrochen wird.

Der Arbeitsgang ist hierbei folgender:

Soll z. B. die Treibmaschine so lange laufen, bis der Ansatz e der Zahnstange E den Punkt 3 erreicht hat, so wird der Umschalter F auf das Stromschlußstück III gestellt (punktirte Lage) und dann mittelst des Stellhebels C der Strom bei D geschlossen. Die Treibmaschine beginnt nun zu laufen, und die Zahnstange E bewegt sich nach rechts. Nach gewisser Zeit gleitet der Anschlag e, der ebenfalls stromführend ist, über das Stromschlußstück 1, ohne daß irgend eine Wirkung eintritt, weil bei I keine leitende Verbindung vorhanden ist. Dasselbe ist beim Punkte 2 der Fall. Sobald aber e das Stromschlüßstück 3 berührt, kommt ein Stromlauf B HEe s HI FG B zu Stande, der Elektromagnet G zieht seinen Anker an, und der Arbeitsstrom bei D wird unterbrochen. Die Treibmaschine steht also still, und zwar genau nach Vollendung des vorher bestimmten Arbeitsweges.

Das Gleiche tritt für die Punkte 1, 2, 4, 5 ein, wenn der Umschalter F auf die Stromschlußstücke I, II, IV, V gelegt worden ist.

Eine Sicherheit gegen ein Zuweitlaufen ist, wenn erforderlich, sehr leicht zu schaffen, wenn e nach Ueberschreitung der Lage 5 ein besonderes überzähliges Stromschlußstück vorfindet, das mittelst einer besonderen Leitung und mittelst des Elektromagneten G oder auch durch ein für diesen Zweck besonders angeordnetes Unterbrechungsstromschlußstück den Arbeitsstrom abstellt.

Die Zahl der verschiedenen Stellungen, bei denen die Abstellung möglich ist, kann beliebig hoch sein. Für jede solche Stellung wäre aber eine besondere Drahtleitung erforderlich.

Die Anzahl dieser Leitungen (sie seien zum Unterschiede von den übrigen Arbeitsstromleitung, Rücklauf- und Kontrolleitungen u. s.' w., Registerleitungen genannt) läßt sich aber erheblich verringern, und zwar durch eine Einrichtung, die sich auf folgende Betrachtung stützt.

Sind zwei Registerleitungen vorhanden, 1 und 2, so läßt sich das Stillsetzen der Umtriebmaschine entweder durch die Wirksamkeit der Leitung 1 oder durch die der Leitung 2 bewerkstelligen. Die beiden hierbei entstehenden Signalbilder seien mit S₁ und S₂ bezeichnet. Nun läßt sich aber auch die Einrichtung treffen, daß die Treibmaschine in einer dritten Stellung S₃ angehalten wird, und zwar dann, wenn sowohl die Leitung 1 als auch die Leitung 2 Strom erhält. Es muß für diesen Fall nur eine Vorkehrung getroffen werden, welche bewirkt, daß nur bei gleichzeitigem Eintreffen beider Ströme die Arbeitsunterbrechung herbeigeführt werden kann, und daß, wenn die betreffende dritte Stellung der Treibmaschine erreicht ist, beide Leitungen in den Stromkreis eingeschaltet werden.

Fügt man dann den zweiten Leitungen eine dritte hinzu, so lassen sich außer den drei diesen Stromläufen entsprechenden Stellungen noch solche erzielen, die durch gleichzeitiges Eintreffen der Ströme

ι +2,

. 1+3.

2 + 3,

1+2 + 3
begrenzt werden, im Ganzen also sieben.

Bei η Leitungen ergiebt sich als zu erzielende Stellungszahl die Summe aller Combinationen, also

(n)n.

Das ergiebt z. B. für vier Leitungen 15, für fünf Leitungen 31, für sechs Leitungen 63 Stellungen.

Folgt man bei der Anordnung einer solchen Anlage dem Grundsatz, daß zuerst alle diejenigen Stellungen eintreten sollen, die mit zwei Leitungen zu erzielen sind, so liefern diese die Signalbilder S₁ bis S₃, wobei S₃ gewissermaßen aus S₁ -J- S₂ entsteht. Werden erst dann diejenigen Stellungen hinzugefügt, welche mit Hülfe einer dritten Leitung zu erzielen sind, und zwar zunächst diejenige, die dem Stromlauf durch diese neue Leitung allein entspricht, .so liefert diese also die Stellung S₄. Es empfiehlt sich daher, die dritte Leitung nicht mit der Ziffer 3, sondern mit 4 oder S₄ zu bezeichnen und ferner diejenige Reihenfolge inne zu halten, die sich durch einfache Addirung dieser Signalbildnummern ergiebt, derart, daß man als Bild S₅ dasjenige bezeichnet, welches durch gleichzeitige Einschaltung der Leitungen

5₁ + S₄ entsteht, ferner als S₆ die aus

5₂ -j- S₄ entstehende Stellung, und als S₇ die aus S₁ + S₂ -f- S₄ entstehende Stellung.

Da mit drei Leitungen 7 Stellungen zu erzielen sind, so wird eine vierte Leitung zweckmäßigerweise die Nummer 8 erhalten, und da hiermit nun 15 Stellungen bewältigt werden, so muß die fünfte Leitung die Nummer 16 erhalten, und so fort nach der Zahlenreihe 2^X.

Hierbei herrscht der große Vortheil, daß ein beliebiges Signalbild, z. B. S₁₉, erhalten wird durch gleichzeitige Anstellung der Leitungen

S₁₀+ S_a +S₁,

und daß es in der vorhandenen Einrichtung keine andere Combination giebt, deren Summe S₁₉ liefert, so daß durch diese Bezeichnung bezw. durch Einstellung derjenigen Leitungen, deren Bezeichnungen in ihrer Summe das Resultat S₁₉ liefern, ganz eindeutig nur eine einzige Stellung der Treibmaschine gekennzeichnet bezw. erreicht wird.

Die mechanisch-elektrischen Einzelheiten der Ausführung können naturgemäß sehr verschieden gewählt werden. In Fig. 2 ist das einfache Beispiel einer Einrichtung für 7 Stellungen, also mit drei Registerleitungen, dargestellt. Die Unterbrechung des Arbeitsstromes bei D durch den Elektromagneten G, welcher wieder den Ausschalter C als Anker anzieht, wird hier durch einen besonderen Ortsstrom besorgt, der aus der Stromquelle B₁ stammt. Dieser enthält zunächst die drei Stromschlußstücke ^₁ a.₂ a₄, an denen für gewöhnlich der Strom geschlossen ist. Damit aber in dieser Leitung nicht fortwahrend ein Strom kreist, ist außerdem ein Schalter b vorgesehen, der in der Ruhestellung offen ist. Dieser steht mit dem Stellhebel C so in Zusammenhang, daß er durch Schließen des Stromes bei D gleichfalls geschlossen wird.

Ehe das aber geschieht, muß, wie vorher erwähnt, die Einstellung der Registerleitungen je nach dem gewünschten Grade der zu erzielenden Bewegung erfolgen. Es solle beispielsweise eine Stellung, die mit 6 bezeichnet wird, erreicht werden. Nach dem Gesagten setzt sich die entsprechende Schaltung aus den beiden Schaltungen 4 und 2 zusammen. Da hier für jede der Registerleitungen ein besonderer Schalthebel F₁ F₂ F₄ angeordnet ist, so sind ohne Weiteres die Stromschlußstücke II und IV einzuschalten (punktirte Lage). Da die Hebel F₁ bis F₄ aber mittelst Winkelschenkel mit den Stromschlußhebeln Ci₁ bis <2₄ verbunden sind, so öffnen sich gleichzeitig die beiden Stromschlüsse bei a.₂ und a₄, und es kann nun offenbar in der Ortsleitung des Elektromagneten G nicht eher ein Strom fließen, als bis der Stromschluß an diesen beiden Stellen wieder eingetreten ist.

Am anderen Ende der Registerleitungen befinden sich die drei Stromschlußstücke 1, 2 und 4, die nach dem Gesagten so bedient werden müssen, daß erst 1, dann 2, dann 1 + 2, dann 4, dann 1 -f· 4, dann 2 + 4 und endlich 1'+ 2 + 4 durch die umläufende Treibmaschine in den Stromkreis eingeschaltet werden. Das ist hier beispielsweise durch die gezeichnete Gestaltung der Stromschlußstücke I, 2, 4 und durch eine mit vier Stromschlußstiften I₁ bis z°₄ ausgestattete Trommel W erreicht. Beginnt die Trommel W sich in der Pfeilrichtung zu drehen, so trifft zuerst der Stromschlußstift Z₁ auf das Stück 1. Ein Registerstrom kommt nicht zu Stande, da bei I Unterbrechung vorhanden ist. Dann trifft Z₁ das Stromschlußstück 2. Hierdurch kommt in der Leitung 2II ein Strom zu Stande, der durch den Elektromagneten e₂ geht. Dieser zieht seinen Anker an und schließt dadurch die Leitung bei a₂. Der Ortsstrom für G kann aber hierdurch nicht zu Stande kommen, weil a₄ noch unterbrochen ist.

Wandert Z₁ weiter, so verbleibt er noch auf dem Stromschlußstück 2. Ist Z₁ bei S₃ angelangt, so tritt der nächste Stromschlußstift z₂ auf das Stromschlußstück 1, ohne daß eine Aenderung der Wirkung erfolgt (Fig. 3). Bei Weiterdrehung von W verläßt Z₁ das Stück 2, ebenso verläßt z₂ das Stück 1. Sobald aber Z₁ von 2 heruntergeglitten ist, hört der Strom in Leitung 2II auf, also wird auch der Elektromagnet e₂ stromlos, und eine Feder, die beim Einstellen von F₂ gespannt wurde (in der Zeichnung fortgelassen) , hebt den Stromschluß bei a.₂ wieder auf.

Die nächste Stellung (S₄) ist die, in welcher Z₁ das Stück 4 betritt. Jetzt fließt ein Strom durch die Leitung 4IV und schließt die Leitung bei a₄. Da aber inzwischen der Stromschluß bei a₂ wieder aufgehoben ist, kann immer noch kein Örtsstrom für den Elektromagneten G zu Stande kommen.

Die nächste Phase ist die, in der Z₃ auf 1 tritt. Z₁ ist auf 4 geblieben und hat die Stellung S₅ erreicht. , Bei noch weiterer Drehung von W tritt nun Z₃ von 1 herab und später z₂ auf 2. Dies geschieht bei der Stellung S₆ von z'_r Jetzt ist bei 2 und 4 Stromschluß eingetreten, also fließt Strom in 2 II und 4 IV. An beiden Stellen a₂ und ^₄ tritt nun auch Stromschluß ein, der Ortsstrom erregt daher den Elektromagneten G, und dieser unterbricht den Arbeitsstrom: die Treibmaschine steht in der gewünschten Stellung still.

An dieser schematischen Darstellung läßt sich der Sinn des Erfindungsgedankens klar erkennen.

Es ist selbstredend, daß man anf eine so weitgehende, selbstthätige Wirksamkeit der Registerströme auch verzichten und sich damit begnügen kann, die Erreichung der be-

treffenden gewollten Stellung dem Auge oder Ohr eines Wärters wahrnehmbar zu machen, worauf dieser die Abstellung des Arbeitsstromes bewirken kann.

Für die Anwendung dieses Erfindungsgedankens ist es gleichgültig, ob die Treibmaschine stets nach einer Seite umläuft oder ob nach jedesmaliger Stellung eine Rückstellung erfolgt. Die Mittel hierfür sind bekannt. Es können auch alle sonst üblichen Sicherheitsvorrichtungen, mechanische oder elektrische Abhängigkeiten, Rückmeldungen, Zustimmungscontacte, Kontroimagnete u. s. w. angewendet werden, die sonst bei Stellvorrichtungen gebräuchlich sind.

Ebenso ist es selbstverständlich, daß man statt der einfachen Stromunterbrechung auch eine Umlegung des Stellhebels C auf eine anzuordnende besondere Leitung bekannter Ausführung für die Rückdrehung der Treibmaschine bewirken kann, so daß die Maschine in der vorher zu bestimmenden Lage ihre Bewegung umkehrt.

In dem geschilderten Falle des eintretenden Stillstandes kann auch eine Bremse oder Sperre ausgelöst oder eingeschaltet werden, welche den Stillstand sichert.

Man kann auch bei solchen Stellwerken, welche die Bewegung bezw. Stillstellung durch andere Mittel bewirken, die geschilderte Einrichtung lediglich als Kontrole benutzen, indem das Eintreffen oder Ausbleiben der betreffenden Registerströme den Beweis für das Eintreffen oder Nichteintreffen der gewünschten Stellung erbringt und entweder ein Signal, eine Rückstellung oder einen sonstigen Vorgang veranlaßt.

Schließlich ist noch zu bemerken, daß die Treibmaschine keine elektrische zu sein braucht. In ganz gleicher Weise läßt sich z. B. der Gang hydraulischer Treibmaschinen regeln, indem nach Meldung der richtigen Stellung seitens der Registerströme die Zuleitung von Hand oder selbstthätig abgestellt oder auf Umkehr geschaltet werden kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :
   Eine elektrische Stell- und Kontrolvorrichtung, bei der die Erreichung bestimmter Stellungen der Treibmaschine durch elektrische, gewissen Stellungen entsprechende Leitungen übermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nicht nur in bekannter Weise jede dieser Leitungen für eine bestimmte zu erzielende Stellung der Treibmaschine von Seiten des Bedienenden bereit gelegt werden kann und dann durch die Vollendung der Treibmaschinenbewegung an einen Stromkreis ange-. schlossen wird, sondern daß zum Zwecke der Ersparniß von Leitungen ein Gleiches mit Zusammenstellungen dieser Leitungen stattfindet, derart, daß eine der zu erzielenden Stellung entsprechende bestimmte Gruppe von Leitungen seitens des Bedienenden bereit gelegt werden kann, und daß diese Gruppe nach Erreichung der gewollten Stellung von der Treibmaschine in den Stromkreis so eingeschaltet wird, daß alle ihre Leitungen von Strom durchflossen werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   Berlin, gedruckt in der reichsdruckErel