Resonanzfederantrieb mit von der Resonanzfeder gesteuertem Triebrad. Die in letzter Zeit für die Fernsteuerung von elektrischen Apparaten, wie Schaltern, Uhren, Tarifapparaten und Treppenautoma ten vorgeschlagenen Resonanzfederantriebe enthalten im wesentlichen ein auf die ge wünschte Steuerfrequenz abgestimmtes Mag netsystem und einen von der Resonanzfeder des Magnetsystems betätigten Antrieb, der insbesondere in Form einer Triebscheibe ge wählt wird.
Bei diesen bisher bekannt gewordenen Resonanzfederantrieben wird, abgesehen von andern betriebstechnischen Nachteilen, die Betriebssicherheit insbesondere durch die vor handene schwierige Einstellung und die leichte Abnutzungsmöglichkeit der Getriebe organe stark gefährdet. So ist es bei nicht ordnungsgemässem Eingriff zwischen Trieb zunge und Triebrad möglich, dass der An trieb unter Umständen überhaupt nicht an spricht oder zum mindesten mit grossen Energieverlusten zu rechnen ist. Von beson derer Bedeutung ist der Eingriff bei Antrie ben mit als Zahnrad ausgebildetem Triebrad. Ein Versagen derartiger Zahnradantriebe kann beispielsweise dann auftreten, wenn die Zahnteilung grösser als die Schwings amplitude der Triebzunge ist oder wenn die Triebzunge zu straff mit dem Triebrad in Eingriff steht.
Die exakte Einstellung der Trieborgane bedingt natürlich wiederum eine möglichst geringe Abnutzung der Trieb organe, was jedoch bei den bekannten Kon struktionen nicht zur Genüge gewährleistet ist.
Es ist daher zur Erzielung einer hohen Betriebssicherheit und eines guten Wirkungs rades bei der Konstruktion der Resonanz federantriebe besonderes Augenmerk auch auf die Einstellung und Abnutzungsmöglich keit der Getriebeorgane zu richten.
Die Erfindung betrifft nun einen Re sonanzfederantrieb mit von der Resonanz feder gesteuertem Triebrad für die verschie denartigsten Verwendungszwecke, der sich durch grosse Einfachheit, hohe Betriebs sicherheit und Puten Wirkungsgrad aus zeichnet. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass Mittel vorgesehen sind, durch die sowohl die Grundeinstellung der Trieb organe, als auch eine durch die Abnutzung der Trieborgane bedingte Nachregulierung automatisch bewirkt wird.
Diese Mittel können beispielsweise ent weder in einer eine Nachgiebigkeit des Trieb rades herbeiführenden Federanordnung oder in einem zwischen Triebfeder und Triebrad mit grossem Achsspiel gelagerten Röllchen bestehen. Ausser den angeführten Mitteln sind naturgemäss auch noch andere Mittel denkbar, durch die der angestrebte Zweck er reichbar ist. So kann beispielsweise an Stelle des Röllchens auch ein Keil treten.
Anhand der Zeichnung sollen nun zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung und eine Detailvariante noch näher erläutert wer den.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 eine Teilansicht eines erfindungs gemässen Resonanzfederantriebes im ver grösserten Massstabe; in der Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform, und in Fig. 5 die besondere Form des Triebeisens schematisch zur Darstellung gebracht.
Das Magnetsystem enthält einen Dauer magneten 1, ein Triebeisen 2, eine Resonanz feder 3 und eine Erregerspule 4. Der Dauer magnet 1 ist einerseits mittelst Sehrauben 6 an den Platinen 7, 8 und anderseits mittelst Schrauben 9 an einem mit den Platinen 7, 8 durch Schrauben 10 verbundenen Querträger 11 befestigt. Die Befestigung der zwischen den Polen des Triebeisens 2 schwingenden Resonanzfeder 3 erfolgt mittelst Klotz 12 und Schraube 13 an dem Querträger 11. Das Triebeisen 2 ist wiederum unter Verwendung einer besonderen Winkellasche 14 und Schrauben 15 mit dem Dauermagneten 1 fest verbunden.
Der Mechanismus des Resonanzfeder antriebes setzt sich aus zwei Systemen, dem Ansprechsystem und dem Triebsystem zu sammen. Das Ansprechsystem, das in den beiden angegebenen Ausführungsbeispielen die glei che Form besitzt, besteht aus einem mit einem Sperrstift 16 versehenen, um eine Achse 17 verschwenkbaren Schleuderhebel 18 und einem auf einer Achse 19 fest sitzen den, mit drei Nuten 20 versehenen Sperr- rad 21.
Das Triebsystem der in den Fig. 1 bis dargestellten Ausführungsform enthält eine auf der Achse 19 sitzende glatte Trieb scheibe 22, eine an der Resonanzfeder 3 sitzende Triebzunge 23 und ein Röllchen 24, das an einem Drahtächschen 25 einer dünnen, mit einer Aussparung 34 versehenen und an einer gewichtsbelasteten Sektorscheibe 26 be festigten Blattfeder 27 lose drehbar gelagert ist. Die gewichtsbelastete Sektorscheibe 26, die lose drehbar an der Triebachse 19 sitzt, sorgt für einen genügenden Anpressungs druck des Röllchens 24 an die Trieb scheibe 22.
Die Lagerung des Röllchens 24 an dem Aehschen 25 ist aus der Fig. 3 im vergrösser ten Massstabe, in der die Blattfeder 27 nicht eingezeichnet ist, klar zu erkennen. Aus die ser Figur ist leicht ersichtlich, dass das Röll @hen 24 mit sehr grossem Spiel auf dem Ächschen 25 sitzt. Durch die hierbei er zielte Nachgiebigkeit des Röllchens 24 wird erreicht. dass dieses während des Betriebes von der Triebzunge 23 der Resonanzfeder gegen die Triebscheibe 22 gedrückt wird. Vorzugsweise wird man ferner die Entfer nung zwischen Ächschen 25 und Triebachse 19 derart wählen, dass das Ächschen 25 an dem linken innern Umfang des Röllchens 24 zum Anliegen kommt. Das Achshen 25 hat dann das Bestreben, das Röllchen 24 immer gegen die Triebscheibe 22 zu drücken.
Eine besondere Grundeinstellung der Ge triebeorgane 22, 23, 24 ist, da sich das Röll chen 24 durch die gewichtsbelastete Sektor schAibe 26 und durch das grosse Achsspiel von selbst in die erforderliche Lage einstellt, nicht notwendig. Auch wenn sich das Röll- ehen 24 während des Betriebes abnutzt was wohl infolge der walzenden Bewegungen des Röllchens 24 an der Triebscheibe 22 und an der Triebzunge 23 kaum in Frage kommt - wird sich das Röllchen 24 wieder derart einstellen, dass eine Betriebsstörung nicht auftritt. Es werden also durch einen derartigen Resonanzfederantrieb Fehlerquel len, die sich durch ungenaue Lage und Ab nutzung der Trieborgane ergeben, vollkom men eliminiert. Ein grosser Vorteil ist fer nerhin noch die äusserst geringe Abnutzung der Trieborgane.
Die Rolle 24 könnte unter Umständen auch durch einen Keil ersetzt werden; jedoch wird mit dem Röllchen ein günstiger Wir kungsgrad erzielt. Die Triebzunge 23 braucht nicht unbedingt die aus der Fig. 1 ersicht liche schräge Stellung, sondern sie kann auch eine senkrechte oder eine beliebig andere Lage zur Resonanzfeder 3 einnehmen.
Bei Erregung der Spule 4 des Magnet systems von einer der Netzfrequenz über lagerten Steuerfrequenz wird die Resonanz feder 3 starke Eigenschwingungen ausfüh ren. die vorerst ein Hochwerfen des auf der Resonanzfeder 3 aufliegenden Schleuder hebels 18 bewirken. Der Stift 16 des Schleu derhebels 18 wind dann aus der Nut 20 der Sperrscheibe 21 gehoben und hierdurch die Triebscheibe 22 freigegeben. Die Triebzunge der Resonanzfeder 3 versetzt dann über das Röllchen 24 die Triebscheibe 22 in Um drehungen.
Der Vorgang während einer Schwing bewegung der Resonanzfeder 3 ist hierbei der, dass bei der Aufwärtsbewegung der Triebzunge 23 sich diese von dem Röllchen 24 entfernt, dagegen bei der Abwärtsbewe gung mit dem Röllchen 24 in Eingriff ge langt und dadurch dieses in der in Fig. 1 und 3 durch Pfeil gekennzeichneten Rich tung verdreht. Diese Verdrehung des Röll chens 24 bewirkt wiederum eine Verdrehung der Triebscheibe 22 in der eingezeichneten Pfeilrichtung. Durch die schnellen Schwin gungen der Resonanzfeder 3 wird nun die Triebscheibe 22 in rasche Umdrehungen ver setzt, die für die Steuerung irgend eines Vor ganges nutzbar gemacht werden. Das Triebsystem der Fig. 4 weist wie derum eine Triebscheibe 22 und eine mit der Resonanzfeder 3 verbundene Triebzunge 23 auf.
An Stelle der Rollenanordnung tritt hier aber eine Federanordnung, die sich aus einer Feder 28 und einem unter dem Zug die ser Feder 28 stehenden Hebel 29 zusammen setzt. Der unter Federdruck stehende He bel 29 legt sich gegen die in einer Kulisse 30 verschiebbare Achse 19 der Triebscheibe 22. Die Triebscheibe 22 wird also durch die Federanordnung gegen die Triebzunge 23 ge drückt, die hier, wie bei den bekannten Re sonanzfederantrieben mit ihrer Stirnfläche an dem Umfang der Triebscheibe 22 zum Liegen kommt.
Durch die bei Erregung der Spule 4 des Magnetsystems von der Steuerfrequenz in Schwingungen versetzte Resonanzfeder 3 wird der Schleuderhebel 18 um den Dreh punkt 17 nach oben verschwenkt, so dass das hierdurch freigewordene Triebrad 22 von der Triebzunge 23 der Resonanzfeder 3 in der eingezeichneten Pfeilrichtung in Umdrehung gebracht werden kann.
Der sich hierbei abspielende Triebvor gang beruht an sich auf einer dynamischen Wirkung. Bei einer Abwärtsbewegung der Triebzunge 23 wird die Triebscheibe 22 mit einer gewissen Beschleunigung entgegen dem Zug der Feder 28 nach links verschoben und durch die Drehmoment erzeugende Reibung zwischen Triebzunge 23 und Triebscheibe 22. letztere etwas verdreht. Eine Aufwärts bewegung der Resonanzfeder 3 bewirkt bei genügend raschen Schwingungen eine Los kupplung der Triebzunge 23 von der Trieb scheibe 22. so dass in dieser Bewegungsrich tung ein Drehmoment auf die Triebscheibe 22 nicht ausgeübt wird.
Eine Inbetriebsetzung des Resonanzfeder antriebes durch Netzfrequenzen und durch Erschütterungen ist, da diese den Schleuder hebel 18 nicht derart verschwenken können, dass der Stift 16 aus der Nut 20 der Sperr scheibe 21. gelangt, nicht möglich. Ein Hoch schleudern des Hebels 18 und damit ein Frei- LI:eben der Triebscheibe 22 ist nur durch von Überspannungswellen, Einschalt- oder ähn lichen Vorgängen herrührenden Impulsen möglich. In Wechselstromverbraucheranlagen wird dann die von der Netzfrequenz in Schwingungen versetzte Resonanzzunge 3 bis zum Einfallen des Stiftes 16 des Schleuder hebels 18 in eine Nut 20 der Sperrscheibe 21 eine Verdrehung der Triebscheibe 22 be wirken.
Um nun diese Verdrehung der Triebscheibe 22 recht klein zu halten, wird zweckmässig die Sperrscheibe 21 mit meh reren Nuten 20 versehen. In den zwei Aus führungsbeispielen ist die Sperrscheibe 21 mit drei Nuten versehen, so dass beim Auf treten eines Störungsimpulses die Trieb scheibe 22 um einen Drittel einer Umdrehung verdreht werden kann. Zwecks weiterer Ver kleinerung der durch die Störungsimpulse hervorgerufenen Umdrehung der Triebscheibe können natürlich auch mehr als drei Nuten vorgesehen werden.
Die durch die Störungsimpulse hervor gerufenen Umdrehungen der Triebscheibe 22 sind nun, da die Getriebeübersetzung zwi schen Triebrad und der die Ausführung eines Schaltvorganges bewirkenden Einrich tung derart gewählt ist, dass erst nach mehr maligen Umdrehungen der Triebscheibe 22 der Schaltvorgang eingeleitet werden kann, vollkommen wirkungslos. Wird beispielsweise die Getriebe-Ubersetzung derart getroffen, dass nach 20 Umdrehungen der Schaltvor gang beendigt ist, so wäre durch die Stö rungsimpulse etwa eine 18malige Umdrehung der Triebscheibe erforderlich, um einen fal schen Schaltvorgang einzuleiten. Es kommt jedoch in der Praxis nicht vor, dass Störungs impulse eine derartig starke Umdrehungszahl der Triebscheibe 22 hervorrufen können.
In Fig. 5 ist eine besondere Ausbildung eines Triebmagnetes zur Darstellung ge bracht. Hier sind die sich überlappenden Polschenkel 31, 32 sehr lang ausgebildet, wo durch auf einfache Weise die Anordnung mehrerer Triebfedern 3 in dem von den bei den Polschenkeln 31, 32 gebildeten Luftspalt 33 und eine bequeme Anordnung der Spule 4 auf dem Quersteg 35 erreicht wird.