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Turmglockenläntemaschine.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen, die dazu dienen, Turmglocken mit Hilfe eines umsteuerbaren Elektromotors dadurch in Schwingungen zu versetzen, dass durch eine Rutschkupplung der automatische Umschalter des Elektromotors immer in der Richtung gesteuert wird, in der sich die Glocke und mit ihr der Motor bewegt. Ein neues Element dieser Erfindung ist eine besondere Nachbildung der Glocke im Schaltapparat, d. i. ein Schwingglied, das mittels eines Zahnradvorgeleges von der Motorwelle so bewegt wird, dass es sowohl im Takt als auch im Ausschwungwinkel in Übereinstimmung mit der Glocke schwingt. Dadurch können alle Schaltvorgänge im Schaltapparat selbst teils von der Rutschkupplung, teils von der Glockennachbildung ausgelöst werden und es entfällt mit Ausnahme der Treibkette jede weitere Verbindung zwischen Glocke und Motor bzw. Schaltapparat.
Ein schwerer Mangel fast aller Läutemaschinen mit automatischer Umsteuerung ist die grosse Unsicherheit beim Anlassen. Es kommt nämlich trotz oft sehr verwickelter Anordnungen recht häufig vor, dass die Maschine nicht anläuft, weil der Umschalter am Ende der vorhergehenden Läuteperiode in irgendeiner Stellung verblieben ist, in der kein Kontakt gegeben ist, so dass der Motor stromlos bleibt. Ein Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Schaltung, die es erlaubt, dem Motor beim Anlassen unter Umgehung des automatischen Umschalters über eigene Anfahrleitungen direkt Strom zu geben. Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist eine Schaltung, die den Umschalter mit Hilfe eines Elektromagneten vorübergehend in eine Extremstellung bringt und dadurch sicheres Anlassen gewährleistet.
Um Betriebsstörungen durch Lockerung oder Reissen der Treibkette zu vermeiden, trifft die Erfindung auch eine Kettenspannvorrichtung, die die Treibkette durch ein federndes Band dauernd gleichmässig gespannt hält.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Maschine wird im folgenden beschrieben.
In Fig. 1 ist eine Seitenansicht, in den Fig. 2, 3,4 und 6 sind Stirnansichten und in Fig. 5 und 7 Schaltbilder der Vorrichtung dargestellt. Der Elektromotor 1 ist das Ketten- rad 2 und die Treibkette 3 mit einer Triebscheibe 4 verbunden, die auf dem Glockenhelm befestigt ist. Siehe Fig. 1 und 2.
Am zweiten Wellenstummel des Motors ist eine Bremsscheibe 5. Fig. 1 und 3, zentriert, auf der ein Bremsband aufliegt. Dieses kann mittels der Schraube 6 und der Feder 7 an- gespannt werden. An dem Bremsband ist unten der Kontaktträger 8 befestigt, der den auto- maischen Umschalter A in der Richtung steuert, in der sich der Motor und die Glocke bewegt. Die Reibungskraft hält den Umschalter so lange in einer Extremstellung fest, bis die
Glocke und mit ihr der Motor den Drehsinn ändert. In diesem Augenblick wird der Motor- strom umgesteuert. Die Motorwelle ist in dem Ständer 9 gelagert und treibt eine Nachbildung der Glocke mittels eines Zahnradvorgeleges an.
Dieses Vorgelege besteht aus dem Ritzel 10, das auf der Motorwelle festgekeilt ist, dem grossen Zahnrad 11, das zusammen mit dem
Ritzel 12 auf einem Bolzen frei drehbar ist und der Verzahnung an der unteren Hälfte der
Glockennachbildung 13, die auf der Motorwelle drehbar gelagert ist. Die Übersetzung dieses
Vorgeleges ist ebenso gross wie die Übersetzung zwischen dem Kettenzahnrad 2 und der Triebscheibe 4. Dadurch vollführt die Glockennachbildung 13 im Takte und im Ausschwung- winkel genau dieselben Bewegungen wie die Glocke. Die obere Hälfte von 13 ist glatt und
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trägt zwei Segmente 14 und 15 (Fig. 4), die mit Schrauben und Langlöchern festgeklemmt werden können.
Auf dem Ständer 9 ist oben ein Lager 16 angeordnet, um das der zweiarmige Hebel 17 frei schwingen kann. Die beiden Enden dieses Hebels haben kreisförmigen Querschnitt. Das rechte Ende, Fig. 4, läuft an den Segmenten 14, 15 hoch, wenn die Glockennachbildung 13 schwingt. Das linke Ende senkt sich dabei und greift in die dreieckige Ausnehmung der Platte 18 ein, die auf dem Bremsband befestigt ist. Diese Vorrichtung dient dazu, die Hubumkehr von Glocke und Motor stromlos zu bewerkstelligen und die Grösse des Ausschwungwinkels der Glocke genau einzustellen.
Vor der Hubumkehr läuft das rechte Ende von 17 auf eines der beiden Segmente 14 oder 15 auf, dadurch gleitet das linke Ende an einer der schiefen Ebenen von 18 abwärts und bringt den automatischen Schalter A in Mittelstellung, so dass der Motorstrom unterbrochen wird. Erst nach der Hubumkehr, wenn der Motor wieder eine einigermassen hohe Tourenzahl erreicht hat, bekommt er wieder Strom.
Durch Verstellung der Segmente 14, 15 auf der Glockennachbildung 13 kann die Grösse des Ausschwungwinkels der Glocke genau festgelegt werden ; denn der freie Abstand der Segmente voneinander ist ein Mass für die Dauer der Stromgebung für jede Schwingung.
Um bei allfälligem Reissen oder Abfallen der Kette sofort selbsttätig dauernd abzuschalten, sind in der Glockennachbildung 13 zwei Ausnehmungen 19, 20 vorgesehen, in die das Ritzel 12 gerät, wenn der Motor aussergewöhnlich lange in einer Richtung fortläuft, was bei vorerwähntem Defekt eintritt. Da der Schalter bei dieser Stellung der Glockennachbildung sich in Mittelstellung befindet, ist und bleibt der Motor stromlos.
Die Läutemaschine bedarf noch einer Anlassvorrichtung, da es gelegentlich vorkommen kann, dass der bewegliche Mittelteil des automatischen Umschalters nach dem Läuten in irgendeiner Mittelstellung stehen bleibt, keinen Kontakt gibt und dadurch der Motor nicht anläuft.
Die vorliegende Erfindung löst diese Schwierigkeit unter Vermeidung jeglichen komplizierten
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Teil des dreipoligen Hebelumschalters. Bei Schaltung nach oben (Stellung,, Anlassen") bekommt der Motor unmittelbar'über die Leitungen 1, 2 und 3 Strom und beginnt in einer Richtung durchzuziehen. Dadurch wird der automatische Umschalter A durch die'erwähnte Bandbremse in eine Extremstellung gebracht und die Maschine ist betriebsbereit. Der Hebelumschalter H wird nach einer Sekunde in die untere Stellung"Läuten"umgelegt. Nun sind die Leitungen 1 und 2 stromlos, die Leitungen 4 und 5 kommen zusammen mit Leitung 3 an Spannung ; der Motor erhält über den automatischen Umschalter A. Stromimpulse von wechselnder Richtung und die Glocke beginnt zu schwingen.
Um bei grossen Entfernungen zwischen Schaltstelle und Läutemaschine an Leitungsmaterial zu sparen hat sich noch eine neue Anlassvorrichtung mittels Elektromagnet als zweckmässig erwiesen, die in Fig. 6 in Stirnansicht, in Fig. 7 in Seitenansicht mit der zugehörigen Schaltung z. B. für Gleichstrombetrieb dargestellt ist.
Auf dem Bremsband ist ausser dem Kontaktträger 8 und der Platte 18 noch ein Bolzen 20 befestigt. Dieser Bolzen ragt in den Schlitz der Platte 21 und kann sich in demselben bei Ruhestellung der Platte frei bewegen. Die Platte 21 kann durch den Kern 22 des Elektromagneten 23 hochgezogen werden, hebt dabei den Bolzen 20 an und bringt den automatischen Umschalter- unter Überwindung dei Bremskraft der Bandbremse in die rechte Extremstellung. Zur Vereinfachung der Bedienung wird wieder ein dreipoliger Hebelumschalter H verwendet. Bei der Schaltstellung,, Anlassen" erhält der automatische Umschalter A über die Leitungen 1 und 2 Spannung. Der Elektromagnet 23 wird über die Leitungen 1 und 3 erregt, der Kern wird hochgezogen und bringt den automatischen Umschalter in die rechte Extremstellung.
Dadurch ist der Anlauf des Motors sichergestellt. Wird nach einer Sekunde der Hebelumschalter nach unten umgelegt (Stellung "Läuten"), so wird der Elektromagnet abgeschaltet, der automatische Umschalter A. wird sich selbst überlassen und steuert den Motor und die Glocke in der oben beschriebenen Art.
Die Einhaltung der richtigen Spannung an der Treibkette Fig. 2, die die Verbindung zwischen dem Motorzahnrad und der Treibscheibe am Glockenhelm bildet, bietet gewöhnlich grosse Schwierigkeiten.
Wenn die Kettenspannung zu gross ist, wird die Abnutzung sehr gross bzw. reisst sogar die Kette. Wenn sich die Kette aber lockert, kann leicht ein Abfallen derselben vom Motorzahnrad erfolgen, was ebenfalls zu grossen Betriebsstörungen Anlass geben kann. Eine Ver- änderung der Kettenspannung kann aus den verschiedensten Ursachen auftreten, die nicht immer zu vermeiden sind.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten durch die in Fig. 2 dargestellte KettenspannvorrichtUI1g. Die Kette 3 ist in den Punkten P und Q durch ein elastisches Band B zusammengehalten und gespannt. Dieses Band kann z. B. eine Gummischnur, eine Schrauben-
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feder od. dgl. sein, die eine grössere Dehnung ohne Schaden verträgt und stark genug ist, die Schwingung in der Kette zu dämpfen. Beim Läuten wandern die Punkte P und Q nach P1 und Ql bzw. P2 und Q2, die Feder verlängert sich dabei entsprechend und hält die Kette dauernd gespannt.
Durch diese Einrichtung kann noch ein zweiter Übelstand behoben werden. Durch die zwangläufige Verbindung der schwingenden Glocke mit dem rasch laufenden Rotor des Elektromotors und den drehbaren bzw. schwingenden Teilen des automatischen Umschalters wird die Masse, die jeweils zu beschleunigen und zu verzögern ist, vergrössert und naturgemäss damit die Schwingungsdauer verlängert. Dies hat besonders bei kleinen Glocken häufig zur Folge, dass das richtige Anschlagen des Klöppels gestört ist, da bekanntlich die Schwingungsdauer der Glocke zu derjenigen des Klöppels in einem bestimmten Verhältnis stehen muss.
Bei richtiger Bemessung der Federstärke des Bandes B kann die Schwingungsdauer entsprechend verkürzt und dadurch die schädliche Wirkung der mitschwingenden Massen vollständig oder teilweise kompensiert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Turmglockenläutemaschine mit Antrieb durch einen umsteuerbaren Elektromotor und mit durch eine Rutschkupplung zu betätigendem, automatischen Umschalter, dadurch gekennzeichnet, dass von der Motorwelle über ein Zahnradvorgelege (10, 11, 12) ein Schwingglied (13) angetrieben wird, das als Glockennachbildung sowohl im Takte als auch im Ausschwungwinkel dieselbe Bewegung ausführt wie die Glocke und Segmente (14, 15) trägt, die den automatischen Umschalter (A) im Augenblick der Hubumkehr in Mittelstellung bringen.