DE273798C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

V* 273798 KLASSE 21 a. GRUPPE

GOTTHILF ANSGARIUS BETULANDER in SÖDERTÖRNS VILLASTAD, Schweden.

ausgebildeter elektrischer Schaltapparat.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Januar 1912 ab.

" Bei elektrischen Fernschaltern, wie sie beispielsweise als Wähler bei selbsttätig betriebenen Fernsprechanlagen benutzt werden, erfolgt gewöhnlich die Umstelluug der beweglichen Leitungskontakte mittels Elektromagnete. Wenn die Leitungskontakte, wie es meistens der Fall ist, in zwei verschiedenen Richtungen. verstellt werden sollen, liegt es nahe, für jede Bewegungsrichtung einen besonderen Elektromagneten zu benutzen. In der Absicht, die Anzahl der Elektromagnete eines solchen Schaltapparates zu vermindern, hat man jedoch versucht, für beide Bewegungsrichtungen einen einzigen Elektromagneten zu verwenden.

Die Erfindung betrifft eine solche Vorrichtung und kennzeichnet sich dadurch, daß die beiden Fortschaltvorrichtungen, welche dazu bestimmt sind, das die Leitungskontakte tragende Organ zwecks Verstellung der Leitungskontakte in der einen oder anderen Richtung zu bewegen, mechanisch von ein und derselben gemeinsamen Antriebsvorrichttmg beeinflußt werden, und jede für sich mittels einer zweckmäßig eingerichteten Bewegungsumschaltvorrichtung unwirksam gemacht bzw. ausgeschaltet werden kann, so daß bei der Verstellung in der einen Richtung die der anderen Bewegungsrichtung entsprechende Fortschaltvorrichtung außer Tätigkeit gesetzt wird.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem für selbsttätige Vielfachumschalter bestimmten Wähler, dessen Leitungskontakte sich in zwei Richtungen umstellen lassen.

Fig. ι zeigt den Apparat von der Seite, Fig. 2 denselben von oben, Fig. 3 einen Teil des oberen Schrittmechanismus, von der Hinterseite der Fig. 1 gesehen; Fig. 4 stellt einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1, von unten gesehen dar, Fig. 5 einen ähnlichen Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 1, und Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie E-F der Fig. 1. Die in der Zeichnung nicht dargestellten Leitungskontakte des Wählers sind an dem oberen Ende einer Schaltwelle 1 befestigt, welche in zwei Schenkeln 2,3 eines Bügels oder Rahmens 4 dreh- und verschiebbar gelagert ist. Am Rahmen 4 sind zwei in einem eisernen Gehäuse 5 angebrachte Elektromagnete 6 und 7 vorgesehen. Der obere Elektromagnet 6 ist mit einem bei 8 drehbaren Anker 9 versehen, welcher einen aufwärts gebogenen Arm 10 trägt. Am äußeren Ende des Ankers 9 ist ein Arm 11 drehbar befestigt, der an seinem einen Ende mit einem in Zähne 12 der Schaltwelle ι eingreifenden Haken 13 und an seinem anderen Ende mit zwei zu feder Seite der Schaltwelle ι vorgesehenen Backen 14 versehen ist, welche als Befestigungsteile für zwei Federn 15 dienen, die mit ihren anderen Enden an den Schenkeln 2 angebracht sind. Diese Federn dienen dazu, den Haken 13 und den Anker 9 zu heben und suchen zugleich den Haken 13 mit den Zähnen 12 der Schaltwelle 1 in Eingriff zu halten. Der Arm 11 ist an seinem unteren Ende mit einer Stellschraube 16 versehen, die bei der aufwärts gehenden Bewegung des Armes

mit einer schiefen Fläche 17 zusammen arbeitet, wodurch der Haken 13 zwischen zwei Zähnen fest in Eingriff gehalten wird, so daß die Schaltwelle ι bei jeder Bewegung des Hakens 13 nicht !

S mehr als um einen Schritt vorwärts rückt. ! Zufolge dieser Anordnung ist daher die Schalt- j welle ι in jeder Lage ihrer Vorwärtsbewegung verriegelt. Die Verzahnung 12 ist um den Betrag des maximalen Drehwinkels der Leitungskontakte um die Welle 1 herumgeführt. An dem oberen Ende des Armes 10 am Anker 9 ist ein Haken 18 drehbar angebracht, der unter der Wirkung einer an dem Arme 10 angebrachten Blattfeder 19 steht, welche bestrebt ist, den

Haken 18 mit einem Kranze von Sperrzähnen 20 j in Eingriff zu halten. Am Haken 18 ist ein Stift \ 21 angebracht, der bei der Bewegung des Hakens j in derselben Weise und zu demselben Zweck wie bei der Schraube 16 hinsichtlich der Fläche 17 gegen eine schiefe Fläche 22 gleitet. Letztere ist durch einen Arm gebildet, der von einer an dem Schenkel 2 vorgesehenen Platte 23 ausgeht. Der Zahnkranz 20 ist an dem oberen Ende eines vertikalen Zahnzylinders 24 angebracht, der mit einem auf der Welle 1 befestigten Zahnsegment 25 in Eingriff steht. Dieses Zahnsegment, welches zur Übertragung der Drehbewegung von dem Zahnkranz 20 auf die Welle 1 dient, macht die Hubbewegung dieser Welle mit, ohne dabei mit dem Zahnzylinder 24 außer Eingriff zu kommen. Dem Haken 18 gegenüber ist auf der anderen Seite des Zahnzylinders 24 ein in den Zahnkranz 20 eingreifender Sperrhaken 26 (Fig. 3 und 4) vorgesehen, der an dem Schenkel 2 drehbar befestigt ist und mittels einer Feder 27 gegen die Zähne 20 gedrückt wird.

Die Zähne 20 könnten auch unmittelbar an der Schaltwelle 1 angebracht sein, in welchem Falle sie einen die Welle umschließenden Zylinder von längslaufenden Sperrzähnen bilden müssen, um das Heben der Welle 1 zu gestatten. Hierbei würden jedoch die Haken 18 und 26, weil sie gegen diese Zähne anliegen, beim Heben der Schaltwelle einen Reibungswiderstand bilden. Dies wird jedoch zweckmäßig dadurch verhindert, daß man in der dargestellten Weise den Schrittmechanismus 18,20,26 auf die Welle ί unter Vermittlung einer besonderen

Übertragung 24, 25 einwirken läßt, wobei noch der Vorteil erzielt wird, daß man gewünschtenfalls die Bewegung der Leitungskontakte durch Einsetzen einer Übertragungsvorrichtung 24, 25 mit anderem Übersetzungsverhältnis verändern kann. Man könnte auch auf der Welle 1 ein im Verhältnis zu ihr verschiebbares, aber nicht drehbares Sperrad anordnen, in welches der Triebhaken 18 unmittelbar eingreift. Der Zahnzylinder 24 ist an seinem oberen Ende in dem Schenkel 2 drehbar gelagert und mit einer Spiralfeder 28 verbunden, deren anderes Ende in dem Schenkel 2 befestigt ist, und die bestrebt ist, den Zahnzylinder in die in der Zeichnung dargestellte Ruhelage zu drehen. Mit seinem anderen Ende ist der Zahnzylinder in einem mit dem Rahmen 4 verbundenen Querstück 29 gelagert, das mittels eines Bolzens 30 gegen den Schenkel 2 abgestützt ist.

An dem unteren Lagerzapfen des Zahnzylinders ist ein Arm 31 (Fig. 5) vorgesehen, der von der Feder 28 beeinflußt in der Ruhelage gegen einen Stift 32 (Fig. 5) anliegt. Gegen das Ende des Armes 31 liegt in der Ruhelage des Apparates infolge der Einwirkung einer Feder 33 ein Umschaltorgan 34 an, das an der Unterseite des Ouerstückes 29 (Fig. 1 und 5) drehbar angeordnet ist. Von dem Umschaltorgan 34 gehen zwei Arme 35, 36 aus, von denen der eine 35 abwärts gerichtet und an seinem Ende umgebogen ist, so daß er sich unter einer Verlängerung 37 des Armes 11 befindet, während der zweite 36 aufwärts gerichtet und dazu bestimmt ist, einen von dem Haken 18 abwärts gehenden Arm 38 zu verstellen. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ruhelage des Umstell- 8g organes 34 befindet sich der Arm 35 in der Bewegungsbahn der Verlängerung 37, so daß der Haken 13 bei dem Anziehen des Ankers 9 von der Schaltwelle 1 ab- und nach außen schwingt und beim Freiwerden des Ankers 9 wieder zwischen die Zähne zurückkehrt, die er eben verlassen hatte, wobei also keine Hebung der Schaltwelle 1 stattfinden kann. Dagegen befindet sich der Arm 36 nicht in der Bahn des Armes 38, weshalb der Haken 18 ungehindert die Zähne 20 mitnehmen und dadurch eine Drehung des Zahnzylinders 24 und somit auch der Schaltwelle 1 bewirken kann. Dabei wird der mit dem Zylinder 24 verbundene Arm 31 während des ersten Schaltschrittes so weit seitwärts gedreht, daß sich das Umschaltorgan 34 darauf in die Lage drehen kann, in welcher der Arm 36 unter dem Einfluß der Feder 33 gegen das Querstück 29 anliegt. Bei dieser Lage befindet sich der Arm 35 nicht mehr in der Bewegungsbahn der Verlängerung 37 des Hakens 11; jetzt aber liegt der Arm 36 mitten vor dem Arm 38, so daß der Haken 18, .wenn der Anker 9 darauf in Tätigkeit versetzt wird, zwischen den Zähnen 20 untätig aus- und einschwingt, während der Haken 13 ungehindert die Zähne 12 mitnimmt und dadurch eine Hebung der Schaltwelle 1 bewirkt. Die rückgängige Bewegung des Ankers 9 wird durch eine an dem Querstück 29 vorgesehene Stellschraube 39 begrenzt.

Der untere Elektromagnet 7 ist mit einem bei 40 drehbaren Anker 41 versehen, der einen aufwärts gebogenen Arm 42 trägt, an dem ein unter dem Einfluß einer Feder 43 stehender Sperrhaken 44 drehbar angeordnet ist, welcher in die Zähne 12 eingreift, und dessen von dem Arm 42 auswärts gerichtete Bewegung durch

eine Schraube 45 begrenzt wird. Der Anker 41 steht unter dem Einfluß einer an dem Schenkel 3 angebrachten Feder 46, welche bestrebt ist, das obere Ende des Armes 42 gegen das untere Ende des Armes 11 zu drücken. An dem Arm 42 ist ein Sperrhaken 47 drehbar befestigt, der von dem unteren Ende der Feder 43 beeinflußt wird, und dessen von dem Arm 42 auswärts gerichtete Bewegung durch eine Schraube 48 begrenzt wird. Dieser Haken 47 ist dazu bestimmt, die Schaltwelle 1 in der Ruhelage zu verriegeln, in welcher Lage der Haken daher unter dem Einfluß der Feder 43 gegen einen Ansatz 49 anliegt. Wird der Anker 41 ange-

¹S zogen, so wird der Sperrhaken 47 außer Eingriff mit dem Ansatz 49 gebracht.

An seinem inneren Ende ist der Anke 41 mit einer in einer Aussparung des Rahmens 4 geführten Stange 50 drehbar verbunden, die an ihrem oberen Teile mit zwei seitwärts gerichteten Armen 51,52 versehen ist. Von diesen Armen ist der untere 51 zwischen zwei an dem Qüerstück 29 vorgesehenen Stiften 53 gelagert und dazu bestimmt, das Umschalt-

^a5 organ 34, in dessen beiden Außenlagen zu sperren. Zu diesem Zwecke ist das genannte Organ 34 mit einem abwärts gerichteten Arm 54 versehen, der in der dargestellten Ruhelage sich mit seinem Ende unmittelbar über dem Arm 51 und an dessen einer Seite befindet (Fig. ι und 5). Beim Anziehen des Ankers 41 wird der Arm 51 gehoben, so daß er das Umschaltorgan 34 verhindert, sich unter dem Einfluß der Feder 33 zu drehen, sobald der mit dem Zahnzylinder verbundene Arm 31 seitwärts gedreht worden ist. Wenn der Anker 41 dann freigegeben wird, so geht der Arm 51 aus der Bahn des Armes 54, so daß das Umschaltorgan 34 durch die Feder 33 in seine andere Außenlage gedreht wird. Wenn nun der Anker 41 wieder angezogen wird, hebt sich der Arm 51, so daß er nun an der anderen Seite des Armes 54 zu liegen kommt, wodurch das Umschaltorgan also in dieser Lage vollständig gesperrt

*5 ist. Der obere Arm 52 ist mit einem querlaufenden Stift 55 versehen, der sich in der dargestellten Ruhelage unmittelbar über den beiden Haken 18, 26 befindet.

Der Rahmen 4 ist mittels eines Zapfens 56

So in zwei Stützen 57 drehbar gelagert, die an einer festen Platte 58 angebracht sind. Der Rahmen wird an dem oberen Ende von einer an der Platte 58 angebrachten Feder 59 bewegt, so daß der Rahmen in der dargestellten Ruhelage mit seinem oberen Teil gegen die Platte 58 anliegt. An dem unteren Ende der Platte 58 ist ein Elektromagnet 60 angebracht, der in stromführendem Zustande den aus Eisen gefertigten Rahmen anzieht und ihn dabei dreht, bis das untere Ende desselben gegen die Platte 58 anliegt. Diese Anordnung des Wählers bezweckt, die Trennung der Leitungskontakte von dem festen Kontaktfelde des Wählers während der eigentlichen Schaltung zu ermöglichen. Der Apparat arbeitet in folgender Weise:
Die von der Teilnehmerstelle ausgesandten Schaltstromimpulse bewirken zuerst die Anziehung des Ankers 41, wodurch der Sperrhaken 47 außer Eingriff mit der Schaltwelle 1 und der Arm 51 in die sperrende Lage gebracht wird. Unmittelbar darauf werden die Elektromagnete 6 und 60 stromführend. Der Elektromagnet 60 zieht den Rahmen 4 an, wodurch die Leitungskontakte außer Berührung mit dem Kontaktfelde gebracht werden. Durch die Anziehung des Ankers 9 wird der Haken 18 in Eingriff mit dem nächstliegenden Zahn gebracht, während der Haken 13 durch den Arm 37 außer Eingriff mit den Zähnen 12 gedreht wird, wobei die Schaltwelle durch den Sperrhaken 44 am Fallen verhindert wird. Darauf wird der Anker 9 freigelassen, wobei infolge Antriebs von 9 und 18 durch die Federn 15 der Zahnzylinder 24 und damit auch die Schaltwelle 1 um einen Schritt, dem Abstande zweier Zähne 20 entsprechend, gedreht wird, während der Haken 13 in seinen vorigen Eingriff zurückkehrt. In dieser Weise dreht sich nun die Schaltwelle um eine gewisse Anzahl von Schritten infolge einer entsprechenden Anzahl aufeinanderfolgender, durch den Elektromagneten 6 laufender Stromimpulse. Nun wird der Elektromagnet 7 stromlos. Durch Freilassen des Ankers 41 wird zugleich auch das Umschaltorgan 34 frei, wobei dasselbe infolge Einwirkung der Feder 33 seine andere Endlage einnimmt. Der Arm 31 ist nämlich durch den ersten Drehschritt aus seiner sperrenden Lage gedreht worden. Wenn jetzt der Anker 41 wieder angezogen wird, so gelangt der Arm 51 wiederum in eine sperrende Lage, diesmal aber auf der anderen Seite des Armes 54. Bei dem nächsten Stromimpulse durch den Elektromagneten 6 und der dadurch bewirkten Anziehung des Ankers 9 gelangt der Haken 13 wegen der veränderten Lage des Umschaltorgans 34 in Eingriff mit dem unten zunächstliegenden Zahn 12, während der Haken 18 außer Eingriff mit den Zähnen 20 gebracht wird. Beim Freilassen des Ankers 9 hebt sich die Schaltwelle um einen Schritt infolge Antriebs durch die Federn 15, während der Haken 18 in seinen vorigen Eingriff zurückkehrt. In dieser Weise hebt sich nun die Schaltwelle Schritt für Schritt infolge wiederholter Stromschließungen durch den Elektromagneten 6, bis die beweglichen Kontakte des Wählers mitten vor die gewünschten festen Kontakte des Kontaktfeldes kommen, wobei auch die Elektromagnete 7 und 60 stromlos werden und die Umschaltung bewerkstelligt ist.
Soll der Apparat wieder in die Ruhelage

Claims (1)

1. zurückgeführt werden, so wird ein Stromimpuls durch den Elektromagneten 6 gesandt, und unmittelbar darauf der Elektromagnet 60 erregt. Bei der Anziehung des Ankers 9 kommen sowohl Sperrhaken 44 als auch Haken 13 außer Eingriff mit den Zähnen 12 infolge Einwirkung der Feder 46 auf den Arm 42; ferner gelangt sowohl der Sperrhaken 26 als auch der Haken 18 außer Eingriff mit den Zähnen 20 infolge Einwirkung des Armes.52 auf den Stift 55. Infolgedessen wird der Zahnzylinder 24 von der Feder 25 in die Ausgangslage zurückgeführt und nimmt dabei mittels des Armes 31 das Umschaltorgan 34 mit, so daß auch dieses wieder in die Ausgangslage gebracht wird. Zugleich fällt die Schaltwelle vermöge ihrer Schwere in die Ruhelage, wo sie wegen des Sperrhakens 47 unmittelbar ohne zurückzuprallen, zur Ruhe kommt.

   P.\ τ f. χ τ - A χ s ν κ ϋ πι f. :

   ι. Aus der Ferne einstellbarer, insbesondere als Wähler für Selbstanschluß-Fernsprechanlagen ausgebildeter elektrischer Schaltapparat, der mit einem oder mehreren beweglichen Kontakten versehen ist, die sich in zwei verschiedenen Richtungen einstellen lassen, und zwar mittels zweier diesen Richtungen entsprechender Fort-Schaltvorrichtungen (13, 18 und 24), welche unmittelbar oder mittelbar den Träger (1) für die beweglichen Kontakte verstellen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Fortschaltvorrichtungen (13, 18 und 24) gleichzeitig unmittelbar oder mittelbar von ein und demselben Antriebsmagneten (6, 9) mechanisch beeinflußt werden, jedoch einzeln mittels einer geeigneten Umschaltvorrichtung (7, 41, 51, 34) wirkungslos gemacht werden können, so daß während der Fortschaltung in der einen Richtung die der anderen Bewegungsrichtung entsprechende Fortschaltvorrichtung außer Wirkung gesetzt ist.
   2. Schaltapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung mit Organen (35, 36) versehen ist, die mit Teilen (z. B. 37, 38) der einen oder der anderen Fortschaltvorrichtung (13,18) zu bestimmter Zeit und für bestimmte Zeitdauer in Eingriff gebracht werden, wodurch die betreffende Fortschaltvorrichtung wirkungslos gemacht wird.

   3. Schaltapparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Ein- oder Ausschalten der Fortschaltvorrichtungen (13,18) oder entsprechender Bewegungsübertragungsvorrichtungen bewirkenden Organe (35,36) an einem beweglichen Umschaltglied (34) angebracht sind oder Teile eines solchen bilden, welches unter dem Einfluß einer Feder (33) und gesteuert durch eine die Umschaltung regelnde Vorrichtung (51) in zwei den beiden Bewegungsrichtungen der Kontakte entsprechende Lagen gebracht und gesperrt werden kann, wobei das Umschaltglied (34) in jeder gesperrten Lage während der dieser Lage entsprechenden Bewegung die Fortschaltvorrichtung für die' andere Bewegung außer Tätigkeit setzt.

   4. Schaltapparat nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch ein Organ (31), das unmittelbar oder mittelbar von dem Träger für die beweglichen Kontakte in der Weise beeinflußt wird, daß das Umschaltglied (34) bei der Zurückführung des Schaltapparates in die Ruhelage entgegen der Wirkung einer Feder (33) wieder in die Ausgangslage zurückgeführt wird.

   5. Schaltapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem die Leitungskontakte tragenden Glied (1) und der Fortschaltvorrichtung für die Drehbewegung (13, r8) ein Übersetzungsgetriebe eingeschaltet ist, zum Zwecke, durch Aus-" tausch der Bewegungsübertragungsorgane die Länge der Schaltschritte der Leitungskontakte verändern zu können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.