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Wähler für Fernmeldeanlagen Die Erfindung bezieht sich auf für Fernmeldeanlagen
bestimmte Wähler, bei denen Kontaktbürsten oder ähnliche Kontaktglieder unmittelbar
oder über Transmissionsvorrichtungen mit einem mechanischen Kupplungsorgan in Verbindung
stehen, welches durch einen oder mehrere Kupplungsmagnete mit einem kontinuierlich
umlaufenden Antriebsorgan und einem festen Hemmorgan abwechselnd verkuppelbar ist
und welches mit einem Zahn oder mehreren Zähnen versehen ist, welche mit einer oder
mehreren Aussparungen im Hemmorgan zusammenwirken sollen, oder umgekehrt.
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Der vorgeschlagene Wähler ermöglicht trotz großer Einfachheit der
Konstruktion eine sehr schnelle und gleichwohl sichere, sowohl numerische wie nichtnumerische
Wählereinstellung. Bei der Verwendung des Wählers als Anrufsucher oder Gruppenwähler
können außerdem schaltungstechnische Vereinfachungen von größter Bedeutung erreicht
werden, und beim Betrieb als Leitungswähler kann der Wähler von den Impulsverhältnissen
der steuernden Impulsreihe in hohem Grade unabhängig gemacht werden. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß die erwähnten Zähne und Aussparungen derart angeordnet sind,
daß das Kupplungsorgan bei einer Kupplungsbewegung in Richtung gegen das Hemmorgan
durch Zusammenwirkung des erwähnten Zahns oder der erwähnten Zähne mit den Teilen
neben der erwähnten Aussparung bzw. zwischen den erwähnten Aussparungen zwangsläufig
mit dem Antriebsorgan zusammengekuppelt gehalten wird, wenn der erwähnte Zahn oder
die erwähnten Zähne in die entsprechenden Aussparungen nicht eingreifen, aber vom
Antriebsorgan losgekuppelt wird, wenn das Kupplungsorgan in oder wenigstens in die
Nähe einer Eingriffslage kommt, wobei jeder Eingriffslage eine Schaltungslage der
Kontaktbürsten entspricht.
Die Erfindung wird unten an Hand der
Zeichnungen näher erläutert, welche eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Wählers zeigen.
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Fig. i ist eine Draufsicht und F ig. 2 eine Seitenansicht des Wählers;
Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. i ; F ig. 4' zeigt eine
Konstruktionseinzelheit; Fig. 5 ist eine prinzipielle Darstellung der Ausbildung
des Antriebsorgans, des Hemmorgans und des Kupplungsorgans und deren gegenseitiger
Zusammenwirkung.
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Auf einer Bodenplatte i sind zwei winkelförmige Stützen 2 und 3 angeordnet,
in denen eine Welle 4 gelagert ist. Diese Welle steht über ein Zahnradgetriebe 5
in Verbindung mit einer zweckmäßig für mehrere Wähler gemeinsamen Antriebswelle
6. Die Welle 4 wird in axialer Richtung von dem niedergebogenen Ende der Stütze
2 festgelegt, welches l?iide in eine Nut in einer Hülse 7 eindringt, die auf einer
Buchse io fest angeordnet ist. In einer anderen Nut 30 in der Hülse 7 ist
eine Blatfeder 8 fest angebracht, die mit ihren Enden gegen das als Kronrad ausgebildete
Antriebsorgan 9 anliegt und dieses gegen einen Flansch 31 der festen Buchse io angedrückt
hält, welche Buchse io auf der Welle 4 fest angebracht ist und um welche das Kronrad
9 drehbar gelagert ist. Die Blattfeder 8 hat eine solche Spannung, daß das Antriebsrad
normal der Welle 4 in ihrer Umdrehung folgt. Die Ausbildung der Einzelheiten geht
am deutlichsten aus Fig. 3 hervor. Um die Welle 4 ist ferner eine Hülse i i angeordnet,
welche frei auf der Welle läuft und an !ihrem einen Ende mit dem als doppelseitiges
Kronrad ausgebildeten Kupplungsorgan 12 fest verbunden ist. Die Hülse i i erstreckt
sich durch eine zentrale Öffnung 32 eines an einem Befestigungswinkel 13 fest angeordneten
und ebenfalls als Kronrad ausgebildeten Hemmorgans 14. Die Hülse i i ist ferner
mit zwei Flanschen 15 versehen, zwischen denen eine Gabel 16 eingreift. Diese Gabel
ist an dem Anker eines Kupplungsmagnets 17 befestigt und wird normal von einer Rückstellfeder
18 in ihrer Ausgangslage gehalten. Der Kupplungsmagnet 17 ist in Fig. 2 weggenommen,
damit . die Einzelheiten, die sonst von diesem verdeckt worden wären, in der Figur
hervortreten. Die Welle4 trägt weiterhin eine im Verhältnis zu ihr drehbare Hülse
i9, auf welcher die Kontaktbürsten 2o angeordnet sind. Die Lage dieser Hülse in
axialer Richtung wird vom niedergebogenen Ende des Befestigungswinkels 3 festgelegt,
welches Ende in eine ausgedrehte Nut in der Hülse i9 eindringt in Übereinstimmung
mit dem, was betreffend die Befestigung der Hülse 7 durch die Stütze 2 oben beschrieben
worden ist. Die Hülsen i i und i9 sind miteinander durch eine Federkupplung verbunden,
die aus einer Blattfeder 21 besteht, die zweckmäßig die in Fig. 4 gezeigte Form
aufweist und in der Mitte an der Hülse 11 befestigt ist. Die Enden der Feder 21
sind in einem Arm 22 der Hülse i9 befestigt. Die Federkupplung ermöglicht somit
eine axiale Verschiebung der Hülse i i, trotzdem diese mit der in axialer Richtung
fest angeordneten Hülse i9 tangential starr verbunden ist. Die Kontaktbürsten 20
wirken in an sich bekannter Weise mit einem Kontaktsatz 23 von einer bei derartigenDrehwählern
gewöhnlichen Ausführung zusammen.
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Die Ausbildung der Zähne der Kronräder 9, 12 und 14 und die Einstellung
der Lage der Räder im Verhältnis zueinander hat sehr große Bedeutung für die Funktion
des Wählers. Teile der Kronräder sind in vergrößertem Maßstab in Fig. 5 dargestellt.
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Wie aus dieser Figur hervorgeht, sind das Antriebsrad 9 und das Kupplungsrad
12 mit Zähnen 24 bzw. 25 versehen, welche im Profil die Form von rechtwinkligen
Dreiecken haben, wo die eine Kathete die Fußlinie des betreffenden Zahns und die
andere Kathete die Randlinie der die Belastung aufnehmenden Oberfläche ist. Das
Kupplungsrad 12 ist auf seiner anderen Seite finit Zähnen 26 versehen, die im wesentlichen
ein rechteckiges Profil haben und die mit Zähnen 27 des festen Hemmrades 14 zusammenwirken.
Die Zähne 27 sind einerseits finit einer Abschrägung a, andererseits mit einer gekrümmten
Oberfläche d versehen, deren Krümmung in großem gesehen mit der von der Umdrehungsgeschwindigkeit
und der Beschleunigung des Kupplungsrades 12 in einer lZichtung parallel mit der
Welle bestimmten Bewegungsbahn der Zähne 26 bei der Zusammenkupplung des Kupplungsrades
12 und des Hemmrades 14 übereinstimmt. DerAbstand zwischen dem letzteren und dem
Antriebsrad 9 ist ferner so gewählt, daß das Kupplungsrad 12 außer Eingriff mit
dem Aiiti-ielisrad 9 nur dann gebracht werden kann, wenn die Zähne 26 sich gerade
gegenüber -den Zahuliicken 28 zwisclleil den Zähnen 27 oder so nahe an diesen
Zahnlücken befinden, daß die Zähne 26 einerseits durch die liewegungseiiergie des
Kupplungsrades 12, andererseits durch die in axialer Richtung auf dieses wirkende
Kraft in vollständigen Eingriff mit den Zahnlücken zwischen den Zähnen 27 durch
Gleitung der Zähne 26 an den gekrümmten Oberflächen b der Zähne 27 entlang gezwungen
werden. lies wird dadurch erreicht, daß der Abstand h den :\hstand I= tim annähernd
die Höhe der Zähne 24 übersteigt. aber um mehr als diese Höhe geringer ist als der
Abstand l3.
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Die Wirkungsweise des \\'ählers ist im wesentlichen die folgende:
Beim Anlaufen des Wählers wird der Stromkreis des Magneten 17 geschlossen. Hierbei
wird das Kupplungsgrad 12 unter Vermittlung der Gabel 16 mit dem kontinuierlich
umlaufenden Antriebsrad 9 gekuppelt. Da gemäß dem Obigen das Kupplungsrad 12 außerEingriff
mit dem Hemmrad 14 in dem Augenblick nicht gekommen ist, wo die Zähne 24 und 25
einander berühren, sind die Zähne27 mit den Abschrägungen a versehen, an welchen
die Zähne 26 während des Teils der axialen Bewegung des Kupplungsrades gleiten können,während
welchem die Zähne 24 und 25 miteinander Eingriff machen. Es kann aber sein, daß
die Spitzen der Zähne 25 gegen die Spitzen der Zähne 24 anliegen. Um zu verhindern,
daß der Wähler in ungünstigen Fällen hierdurch gehemmt wird oder die Zähne deformiert
werden, ist das Antriebsrad 9 in axialer
Richtung verschiebbar,
so daß es bei der Gleitung der Zähne 26 an den Abschrägungen a entlang unter Entgegenwirkung
der Blattfeder 8 von der Kupplung hinweg verschoben wird. Diese Feder dient auch
als Reihungskupplung für das Antriebsrad 9, so daß dieses bei einer etwaigen Hemmung
im Verhältnis zur Welle 4 gleiten kann: Kurz ehe die Kontaktbürsten 2o die bestimmte
Schaltlage erreichen, wird der Kupplungsmagnet 17 entmagnetisiert. Die Rückstellfeder
18 ist hierbei bestrebt, das Kupplungsrad in die Ausgangslage zurückzuführen. Dies
wird jedoch dadurch verhindert, daß die Zähne 26 des Kupplungsrades 12 gegen die
Zähne 27 des Hemmrades 14 anliegen. Das Kupplungsrad 12 wird somit im Eingriff mit
dem Antriebsrad 9 festgehalten und wird nicht eher frei gemacht, bis die Zähne 26
so weit nach unten an den gekrümmten Oberflächen b geglitten sind, daß das Kupplungsrad
12 mit Sicherheit die richtige Endlage erreicht hat. Jeder Lage, in welcher das
Kupplungsrad 12 einen vollständigen Eingriff mit dem Hemmrad 14 macht, entspricht
eine Schaltlage der Kontaktbürsten 20. Wie aus dem Obigen hervorgeht, kann der Zeitpunkt
des Abfallens des Wählermagnets innerhalb einer verhältnismäßig langen "Zeitperiode
variiert werden, ohne die gewünschte Einstellung des Wählers zu vereiteln. Weiterhin
kann eine sehr große Umdrehungsgeschwindigkeit der Kontaktbürsten 2o zugelassen
werden, indem sie sehr schnell gehemmt werden.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind das Kupplungsrad 12
und die Kontaktbürsten 2o des Wählers miteinander in tangentialer Lichtung starr
verbunden. Es ist jedoch auch möglich, ein Zähnradgetriehe mit geeignetem Übersetzungsverhältnis
zwischen ihnen anzuordnen, was insbesondere in den Fällen vorteilhaft sein dürfte,
wo der Wähler eine große Anzahl Schaltungsstufen enthält. Hierdurch wird nämlich
die Anzahl von Hemmzähnen am Kupplungsrad vermindert, was bedeutet, daß das Rad
selbst kleiner und/oder seine Zahnteilung größer gemacht werden kann.
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Der erfindungsgemäße Wähler kann selbstverständlich in sehr vielen
verschiedenen Weisen variiert und modifiziert werden, ohne von dem fundamentalen
Erfindungsedanken abzugehen.
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So braucht &r_ Wähler z. B. nicht von dem oben beschriebenen Drehwählertyp
zu sein. Auch andere Wählertypen (Wähler mit Blattfederkontakten, die von Nockenscheiben
o. dgl. betätigt werden, Wähler mit geradliniger Bewegung der Kontaktbürsten usw.)
können in Frage kommen, wobei die Ausbildung der Kupplungs- und Hemmvorrichtung
nur der vorhandenen Wählerkonstruktion angepaßt zu werden braucht, ohne irgendwelche
wesentliche Änderung des Hauptprinzips. Oft dürfte es genügend sein, eine geeignete
Transmissionsvorrichtung zwischen dem Kupplungsorgan und den Wählerarmen einzuführen.
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Es ist weiterhin nicht notwendig, daß die Antriebs-, Kupplungs- und
Hemmorgane koaxial angeordnet sind. Sie können selbstverständlich im Rahmen der
Erfindung auch in vielen anderen Weisen angeordnet werden, die auf Grund der Konstruktion
des betreffenden Wählers geeignet sind.