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| Wähleinrichtung für Musikautomaten. |
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Bei Musikautomaten, bei denen beispielsweise die Auswahl der gewünschten
Musikstücke durch Betätigung von Drucktasten erfolge ist jeder Wahlmöglichkeit,
also jeder Seite einer jeden Schallplatte, ein gesondertes Suchrelais zugeordnet,
wobei jedes Relais seine eigene Zuleitung zur Schaltvorrichtung besitzt.
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Durch die Erregung der gewählten Relaisspule wird ein Anker angezogen,
wobei z. B. eine absichtlich eingebaute Reibung, die eine unbeabsichtigte Auslenkung
des Ankers verhindern soll, zu überwinden ist. Durch Abfühlen der Ankerstellungen
des gesamten Suchrelaissatzes, durch einen am magazinschlitten befindlichen Ta,
t. finger, wird das Anhalten des Magazinschlittens an der gewählten Stelle eingeleitet.
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Die Vielzahl der benötigten Kabelzuführungen vom Drucktastensystem
zum Suchrelaissatz stellt eine Erschwerung bei der Montage des Gerätes sowie bei
der Wartung bzw. einer später notwendig werdenden Reparatur dar.
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Die Neuerung geht von einer Wählvorrichtung nach Art eines Kreuzschienen-Verteilers
aus, die n Wahlmöglichkeiten mit 2 n Zuleitungen bietet. Eine derartige Einrichtung
ist mittels einer in Fig. 1 dargestellten Schaltung erzielbar. Wird die
| Erregung des in Fig. 1 mit Bp bezeichneten Relais gewünscht,
so |
| CD 2 |
müßte der horizontale Kanal 2 und der vertikale Kanal 2'stromführend gemacht werden.
Dadurch werden zusätzlich zur Spule B2
auch noch weitere Spulen
durch Nebenschlub erregt, so z. B.
| die Spule 02 über die Umwege B3-03'B4-04 usw., so daß |
| 3 3 *T |
bei einer genügend großen Anzahl von Relaisspulen im Horizontalschienenbereich 2-3
praktisch auch die Spule C voll erregt wird. Das Gleiche gilt auch für jede weitere
Spule des Stranges 2'. Durch Hinzuschaltung von Stromsicherungsventilen in jede
Spulenzuleitung lassen sich zwar diese unerwünschten Nebenschlüsse abriegeln, da
in jedem Nebenschlußzweig eine gegenläufige Stromrichtung auftritt, wie dies durch
die Richtung der Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist. Jedoch wird dadurch der Aufbau
sehr kostspielig. Die Neuerung will eine solche Wähleinrichtung verbessern. Sie
erreicht dies dadurch, daß jedes Relais zwei getrennte Spulen aufweist, von denen
eine dem horizontalen und die andere dem vertikalen Kreuzschienensystem zugeordnet
ist, sowie einen beweglichen, zwei feste Ruhestellungen einnehmenden Anker, wobei
die Bemessung der Spulen und die Anordnung des Ankers so getroffen sind, daß ein
Anzug des Ankers nur bei Erregung beider Spulen erfolgen kann.
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Die neuerungsgemäße Einrichtung ist an Hand der Zeichnungen in verschiedenen
Ausführungsbeispielen dargestellt. Es bedeuten : Fig. l : Wähleranordnung mit Relaisspulen
mit einer Wicklung, Fig. 2 : Wähleranordnung mit Relaisspulen mit zwei getrennten
Wicklungen, Fig. 3 : Schema der Anordnung nach Fig. 2, Fig. 4 : Anordnung einer
Relaisspule mit Feststellhebel, Fig. 5 : Anordnung nach Fig. 4 mit magnetischen
Platten als Anker,
Fig. 6 : Anordnung nach Fig. 5 in einer anderen
Arbeitsstellung, Fig. 7 : Anordnung der zur Bedienung des Relais erforderlichen
Schaltknöpfe,
| Fig. 8 : Stromzuführung zu den Kontakten der Anordnung |
| nach Fig. 7, |
| Fig3. 9 : Ausführungsform mit zwei Drehschaltern, |
| Fig. lo : weitere Ausführungsform. |
jeder Relaiskern, wie in Fig. 2, besitzt zwei übereinanderliegende und voneinander
isolierte Wicklungen, von denen die eine im horizontalen Schienensystem 1,2,3.....
und die andere im vertikalen System 1',2',3',..... liegt. Die Endpunkte beider Systeme
liegen an Masse. Durch Anlegung einer Spannung beispielsweise an den horizontalen
Kanal 2, werden nun alle unteren Spulen der Relais Bl, B2, B,... erregt. Die hierdurch
entstehenden magnetischen Kräfte reichen aber nicht aus, die Anker dieser Relais
anzuziehen. Dadurch, daß nun beispielsweise auch der Kanal 2'unter Spannung gesetzt
wird, werden sämtliche
| oberen Spulen der Relais Ap, B ?, Cp,...... erregt. Das Relais
Bp |
| 2 29C29****** 0 2 |
erhält somit als einziges die volle Erregung beider Spulen, so daß bei ihm gegenüber
allen anderen Relais der Kanäle 2 und 2'eine doppelt so große magnetische Induktion,
also die vierfache magnetische Kraft vorliegt.
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Zur Erhöhung der Funktionssicherheit,-zB. zur Überbrückung größerer
Netzspannungsschwankungen,-ist es ferner ein Gegenstand der vorliegenden Neuerung,
die in den Figuren 1 und 2 erläuterte Wähleinrichtung dergestalt zu vervollständigen,
daß über das beschriebene Kraftverhältnis von 1 : 4 hinaus auch größere Verhältniswerte
anfallen.
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In Fig. 3 ist noch einmal schematisch das in Fig. 2 näher erläutertè
Kreuzschienensystem dargestellt, wobei der ubersicht halber die einzelnen Spulen
fortgelassen werden. Im Ruhezustand liegt an sämtlichen Kanälen sowohl des horizontalen
als auch des vertikalen Systems eine so hohe negative Spannung, daß beispielsweise
jede einzelne Spule jedes Stranges eine Feldstärke von-33 1/3 AW aufweist. Jedes
Relais besitzt somit eine Felderregung von-66 2/3 AW. Die heraus resultierende magnetische
Induktion reicht jedoch infolge der Justierung der Anker nicht aus, die Relaisfunktion
einzuleiten.
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Ist es nun beispielsweise erwünscht, das Relais B3 zum Ansprechen
zu bringen, so erhalten die dazugehörigen Kanäle 2 und 3' eine gegenüber Masse positive
Spannung, beispielsweise in einer solchen Höhe, daß alle Einzelspulen der Stränge
2 und 3' eine Feldstärke von + 100 AW erhalten. Am Kreuzungspunkt dieser beiden
Kanäle, also an Beherrscht somit ein Feld von + 200 AW, während an den Kreuzungen
negativer und positiver Leitungen eine Felderregung von + 100 - 33 1/3 = + 66 2/3
AW vorliegt.
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Bei einem derartigen System gemäß Fig. 3 läßt sich also ein Feldstärkeverhältnis
von 66 2/3 zu 200 AW also von 1 : 3 und somit ein Kräfteverhältnis von 1 : 9 gegenüber
1 : 4 der in Fig. 2 beschriebenen Schaltung erreichen.
| Es istleicht einzusehen, da das Feldstärkenverhältnis von |
1 : 3 das Weicheisensystem erreichbare Aptimum darstellt, denn es würden z. B. bei
einem Gegenfeld von nur - 30 AW pro Spule an den entsprechenden Relais die Werte
60 AW bzw.
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+ 7o AW gegenüber + 200 AW, also das Verhältnis von 1 : 2, 86 und
bei-40 AW pro Spule die Werte von-80 AW bzw. + 60 AW,
| also von 1 : 2,5 anfallen. |
| Bei polarisierten Systemen dagegen ist die Vorspannung der |
| negativen Stränge in weiteren Grenzen wählbar, so da in die- |
sem Falle u. U. beträchtlich höhere Kräfteverhältnisse zwischen den nur teilerregten
Repaisspulen und dem zu wählenden Relais sich ergeben.
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Falls z. B. wiederum die Kanäle 2 und 3'mit je + 100 AW erregt würden,
während alle übrigen Kanäle ein Feld von-100 AW erhalten, entstehen zwar an allen
negativen Kreuzungen Felder von-200 AW, die aber infolge ihrer umgekehrten Polarität
wirkungslos gegenüber dem Feld der gewählten Kreuzung von + 200 AW (B3) sind. An
den gemischten Kreuzungen (z.B. B1,B2, In4,.... und A, C3, D3,...) liegt dagegen
eine Feldstärke von 0 AW vor.
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Es ist auch ein Gegenstand der Neuerung, daß die Relaisanker den Rückstellkräften
von Feldern ausgesetzt sind. Die Verwendung einer Feder mit genau definierter Rückstellkraft
für den Anker des Suchrelais sichert auf lange Zeit hinaus die Fixierung der eingestellten
Werte. In Fig. 4 ist beispielsweise ein Relais gemäß der vorliegenden Erfindung
dargestellt. Es sei unter (lo) die zweiteilige Relaisspule verstanden, mit den Wicklungen
(11) und (12). Der Relaiskern trägt das Bezugszeichen (13). Ihm gegenüber ist der
unter der Zugkraft einer Feder (14) stehende Anker (15) angeordnet, der einen seitlichen
Absatz (16) oesitzt, an dem sich eine gefedert gelagerte Klinke (17) abstützt, die
mit ihrer Nase (18) den einmal angezogenen Anker (15) festhalten kann. Mit (19)
ist
ein gefedert gelagerter Fühlstift angedeutet, der mit dem Plattenmagazinschlitten
in Verbindung steht. Die Klinke 17 besitzt weiterhin einen starr mit ihr verbundenen
Hebel 20. Ein am Plattenschlitten befindlicher und nicht dargestellter Rückstellmagnet
ist in der Lage, durch einen Stoß in Pfeilrichtung die Rastung der Klinke 17 wieder
aufzuheben und den Anker in die Ausgangsstellung zurückspringen zu lassen.
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In den Figuren 5 und 6 wird weiterhin eine Ausführungsform gemäß deu
Erfindungsgedanken dargestellt, bei der als Anker magnetische Platten, beispielsweise
unter dem tamen FERROXDUR bekannt, verwendet werden. Die Figuren 5 und 6 stellen
eine Teilansicht eines Suchrelaissatz-Systems dar, wobei je 2 Relais paarig gegenüberstehend
angeordnet sind und beispielsweise den beiden Seiten einer abzuspielenden Schallplatte
zugeordnet sind. Je nach Anzahl der im Magazin unterzubringenden Platten sind gleichviele
derartiger Doppelsysteme in einer Schiene oder auf einem Kreisbogen hintereinander
angeordnet,-je nach Ausbildung des Magazinsystems.
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In Fi/. 5 sind mit 21 und 22 die andand der Fig. 2 beschriebenen Relaisdoppelspulen
verstanden mit ihren jeweils vier Anschlüssen 23 und 24. Die Relais sinmit ihren
Kernenden 25 und 26 an den Innenseiten der Schenkel eines U-förDig geformten und
aus Isoliermasse bestehenden Trägers 27 angeordnet.
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In den Stirnflächen 28 der Relaiskerne befinden sich axiale Bohrungen,
in die Rundstäbe 29 aus unmagnetischem Raterial, z. B. Messing oder Kunststoff,
fest eingepreßt sind. Die Gegenenden dieser unmagnetischen Stäbe sind jeweils in
Platten
31 aus magnetisch-weichem Material gelagert, die in Längsrippen
32 und 33 befestigt sind.
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Auf den Rundstäben lassen sich leicht gleitende permanentmagnetische
Plättchen 30 axial bewegen, wobei die Durchmesser dieser Plättchen 3o vorzugsweise
mit denen der magnetisch-weichen Scheiben 31 übereinstimmen.
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Im Ruhezustand haften die als Anker fungierenden magnetischen Plättchen
3o, wie auf der rechten Seite der Fig. 5 und 6 dargestellt, an den Stirnflächen
28 der nicht erregten Kerne 25 und 26 der Relais 21 und 22. Der Wickel-und Anschlußsinn
der Spulen 21 und 22 ist so gewählt, daß bei Beaufschlagung der horizontalen und
vertikalen Kanäle mit negativer Vorspannung gemäß der Fig. 3 die polarisierten haftenaen
Magnetplättchen zusätzlich angezogen werden. Wie aus der Fig, 5 hervorgeht,
| müssen die Spulen 21 und 22 jeweils im gegenläufigen Sinne |
| p UD |
durchflossen werden, da die Magnetplättchen der beiden Seiten gegenläufig polarisiert
sind.
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Es ist nun einzusehen, daß bei Beaufschlagung beider Teilwicklungen
eines Relais mit Strom, wie dieses im Beispiel B3 in Fig. 3 dargestellt wurde, die
magnetischen Scheiben 3o mit stärker Intensität von der Stirnfläche 28 abgestoßen
werden und entlang des Rundstäbchens 29 zur Anschlagscheibe 31 herüberschnellen,
um dort auf Grund der ihnen innewohnenden Permanenz zu haften. Die Abtastung der
geschalteten Relais erfolgt beispielsweise is bekannter Weise durch einen in Fig.
5 angedeuteten Tastschalter 34, der mit dem entweder longitudinal beweglichen oder
kreisförmig umlaufenden Plattenmagazin verbunden ist. Sie kann aber auch magnetisch
oder induktiv durchgeführt
werden. Durch die Tastung des Schalters
34 wird der gewünschte Stopp des Plattenmagazins eingeleitet, die dem Relais 21
entsprechende Plattenseite abgespielt und die Schallplatte nach Beendigung des Musikstückes
nieder in das Magazin hineinbefördert. In den letzten Teil dieses Schaltvorgangs
wird entweder durch Schwenkung der Tat-und Rückholvorrichtung oder durch eine kurze
wählbare Weiterbewegung des Plattenmagazins ein elektromagnetischer Rückholmagnet
35 in den Spalt zwischen den Schenkeln 32 und 33 eingebracht und erregt, wie dies
in Fig. 6 dargestellt ist. Je nach Wahl der Stromrichtung und der Polarität des
Löschmagneten 35 kann wahlweise das linke oder das rechte Magnetplättchen des in
Fig. 6 dargestellten Doppelsystems abgestoßen und in seine Ausgangslage zurückgeschnellt
werden. In Fig. 6 ist beispielsweise der Fall dargestellt, bei dem das linke Plättchen
abgestoßen wird, während die Kraft des Elektromagneten 35 nicht ausreicht, das in
seiner Ruhelage befindliche rechte Magnetplättchen"auszuklinken", das am rechten
Kern sowohl auf Grund seiner eigenen Permanenz, als auch der Wirkung des diese zusätzlich
unterstützenden Feldes der Relaisdoppelspule 36 haftet.
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Selbstverständlich ist auch anstelle des Löschmagneten 35 eine mechanische
Rückführung des erregten Relais möglich, z. B. derart, daß ein Stoßmagnet (Solenoid)
durch eine zusätzliche Bohrung der Weicheisenscheibe 31 hindurchstößt und das Plättchen
3o mechanisch wieder in seine Ausgangsstellung zurücktreibt, wobei ihm auf der letzten
Strecke des Weges das magnetische Gefälle zur Stirnfläche des Kernes 28 hin zugute
kommt.
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Die zur Bedienung des Wählsystems des Musikautomaten gemäß der vorliegenden
Neuerung erforderlichen Schaltelemente sind
in von außen bedienbaren
Schaltknöpfen oder Wählerscheiben gemäß Fig. 7 untergebracht.
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So kann beispielsweise ein dem horizontalen Kanalsystem gemäß Fig.
3 zugeordneter Drehwähler 41 so beschriftet sein, daß die in ihm verwendeten Buchstaben,
zusammen gelesen, einen dem Gerät und/oder dem Hersteller spezifischen Namen ergeben,
bei dem nur jeder Buchstabe einmal auftritt. Der dem anderen System zugeordnete
Drehwähler 42 kann dagegen laufende Ziffern tragen, so daß die Kennung der einzelnen
zu zählenden Musikstücke aus der Kombination eines Buchstabens und einer Zahl besteht.
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Der innere Aufbau der Schalt-oder Wählknöpfe gemäß Fig. 7 ist beispielsweise
in Fig. 8 schematisch dargestellt. Auf den kreisförmig angeordneten Kontakten (43
und 49) schleift ein drehbares Federbürstensystem 44 und 48. Die zugaführte Spannung
liegt an zwei Leitschienen 45 und +6. Wie aus der Darstellung der Fig. 8 ersichtlich,
besitzt das Federbürstensystem 44 einen Ausschnitt 47, in dem isoliert gelagert
und in der Fig. 8 nicht gesondert dargestellt, eine Einzelbürste 48 für die Verbindung
zwischen der positiv vorgespannten Leitschiene 45 und dem zu wählenden Kontakt 49
vorhanden ist. Das übrige System +4, das über eine nicht dargestellte Bürste mit
der Leitschiene 46 in Verbindung steht, übermittelt an die übrigen Kontakte 43 die
erforderliche negative Vorspannung.
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In der praktischen Anwendung ist zusätzlich zu den beiden Dreh'. vähiern
der Fig. 7 ein Druckschalter vorgesehen, mit dessen Hilfe sämtliche Spannungen kurzzeitig
auf das gesamte Suchrelaissystem gegeben. werden können, so daß die Relais in den
Wählpausen spannungsfrei bleiben, während des Wählvorgangs
selbst
jedoch kurzzeitig hoch belastet werden können. Im spannungsfreien Zustand gewährleistet
die Permanenz der Ankerplätt-
| chen 3o ein auch gegenüber Erschütterungen stetiges Verharren |
| zz |
entweder am Spulenkern oder am Gegenplättchen aus Weicheisen.
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In Fig. 9 ist schließlich eine weitere Ausführungsform des Neuerungsgegenstandes
dargestellt : Zwei Drehschalter 5o und 51 sind mit dem in Fig. 3 bzw. Fig. 2 erläuterten
Kreuzschienensystem verbunden, wobei wiederum die Anker, beispielsweise wie in den
5 und 6 dargestellt, polarisiert sind. Mit 52 ist die Drucktaste dargestellt, die
zur Betätigung des vorgewählten Suchrelais dient. Bei der Ausführung gemäß der Fig.
9 sind die Endpunkte aller Kanäle zusammengefaßt der Drucktaste 52 zugeführt, deren
zweiter Anschluß ä& ? am Minuspol der Speisespannung liegt. Die Läufer der Schalter
50 und 51 liegen an dem Pluspol der Speisespannung. Wie unter dem Bezugszeichen
50 angedeutet, besitzt einer der beiden Schalter einen kreisegmentförmigen Kontaktgeber,
der so geformt ist, daß jeweils einer der Kontakte, beispielsweise der Kontakt,
der dem Kanal 3 zugeordnet ist, spannungsfrei bleibt. Alle übrigen Kontakte, die
dem Schalter 5o zugeordnet sind, also die Kanäle 1, 2,4, 5,..... erhalten eine positive
Beaufschlagung. Der zweite Schalter 51 ist im Gegensatz zu dem in Fig. 8 dargestellten
Schalter, bzw. dem Schalter 5o der Fig. 9, ein einfacher Drehwählschalter. Im Gegensatz
zu den im Zusammenhang mit Fig. 2 und 3 dargestellten Spulensystemen, bei denen
die den vertikalen Kanälen zugeordneten Spulen und die dzes horizontalen Systems
gleiche Wickel-und Wirkrichtung hatten, sind die Doppelspulen der Fig. 9 gegenläufig
gewickelt, derart, daß beispielsweise bei Beaufschlagung der Kanäle des horizontalen
Systems : 1,2, 4,5 ..... ein
Feld vorliegt, das die Haftung der
in Fig. 5 und 6 dargestellten Magnetscheiben 3o an der Stirnfläche 28 unterstützt.
Die Spulen, die den vertikalen Kanälen 1',2',3',4',5',...... zugeordnet sind, haben
dagegen einen entgegengesetzten Wickelsinn, der ein entgegengerichtetes Magnetfeld
verursacht, also die dazugehörigen Magnetscheiben 3o gemäß Fig. 5 abstoßen würde.
In Fig. 9 ist der Schaltkontakt des Schalters 51 auf den vertikalen Strang 31 gelegt.
Alle Oberspulen des Stranges 3'
| gemäß Fig. 2 erhalten somit beispielsweise die Feldstärke |
| p |
+ 1 (=z. B. + 100 AW). Die übrigen Kanäle 1', 21, 4t, 5,...... sind stromlos. Infolge
der in Fig. 9 dargestellten Stellung des Schalters 50 erhalten die Stränge des horizontalen
Systems
| 1, 2, 4, 5,.... eine Beaufschlagung, die ein Feld der Stärke |
- 1 (=-100 AW) hervorruft. Der Strang 3 dagegen ist stromlos.
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Es ist somit einzusehen, daß, wie in Fig. 9 an den Kreuzungsstellen
durch Bezeichnungen angedeutet, das Relais C3 als einziges die resultierende Feldstärke
von + 1 (= + 100 AW) bekommt, während die übrigen Relais der beiden Stränge 3 und
3' die Feldstärke 0 besitzen, und zwar die der Reihe 3, also C1, C2, C4, C5, ...
aufgrund der Stromlosigkeit des Stranges 3 und die des vertikalen Kanals 3'auf Grund
der Kompensation beider Erregungen ihrer Teilspulen. Alle übrigen Kreuzungspunkte,
also A-,, A2, A4,
| A5"."'. B-., B2, B4 B....... etc. besitzen ein entgegengerichte- |
tes Feld, durch das der polarisierte Magnetanker eine zusätzliche Haftung erfährt.
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Selbstverständlich sind noch weitere Ausführungsformen des Neuerungsgedankens
möglich, so z. B. eine Lösung, die anhand der Fig. lo näher erläutert wird : Wieder
ist ein Kreuzschienens-stem vorgesehen, mit den horizontalen
Strängen
1, 2, 3, 4,... und den vertikalen Kanälen l', 2', 3 4',... Ein Drehschalter 53 ist
mit den vertikalen Kanälen 1', 2',.... verbunden, sein Schleifer liegt an dem positiven
Pol der Spannungsquelle 54, beispielsweise einem Gleichrichter, der aus einem Netztransformator
55 gespeist wird. Der Minuspol der Spannungsquelle 54 liegt an dem gemeinsam herausgeführten
Endpunkt der vertikalen Stränge 1', 2', 3,....
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Um die ähnlich, wie in Zusammenhang mit Fig. 9 erläuterte Stromlosigkeit
eines der horizontalen Stränge 1, 2,3,... zu erzielen, sind sämtliche"unteren Spulen"des
horizontalen Systems,-in diesem Falle niederohmig ausgelegt,-in Reihe geschaltet.
Die den Endpunkte a und f liegen an den beiden spannungsführen Endpolen. Durch einen
Drehschalter 56, dessen Schleifer 57 jeweils zwei der Anschlüsse a, b, c,.... kurzschließt,
wird der zu wählende Vertikalkanal,-im Beispiel der Fig. lo der Kanal 3, kurzgeschlossen
; also in gleicher Weise stromlos gesetzt wie der Kanal 3 der Fig. 9v Dadurch, daß
der Schalter 53 in Stellung 4'steht, wird somit das Relais a4 angezogen.
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Eine Vorrichtung der beschriebenen Art hat den Vorteil, daß lediglich
eine einfacher Drehschalter 53 für die Spannungszuführung verwendet wird, während
ein zweiter Drehschalter 56 lediglich einen verbreiterten Schleifer besitzt, der
jeweils zwei Kontakte kurzschließen kann, selbst aber keine Spannungszuführung benötigt.
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In der Fig. lo ist weiterhin durch den Schalter 58 die wahlweise Möglichkeit
angedeutete, daß die Tastung des Wählsystems auch netzseitig erfolgen kann, was
den Verteil hat, daß nur verhältnismäßig geringe Ströme zu schalten sind. Vorzugsweise
sollten die Druckschalter 52 der Fig. 9 und 58 der Fig. lo als Sekundärschalter
gesteuerter
Schließzeit ausgebildet sein, beispielsweise bestehend aus einem Relais mit RC-Glied
oder als Thermobimetallschalter, damit seine Haltezeit von der Zufälligkeit einer
manuellen Betätigung des Primär-Druckschalters unabhängig ist.