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Elektromagnetische Kupplungseinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen von Kupplungseinrichtungen, wie sie insbesondere bei verschiebbaren Wagenanordnungen, etwa für die Bürstenwagen von Wählern, verwendet werden ; beispielsweise werden Einrichtungen dieser Art bei Vorwählern, Gruppenwählern u. dgl. benötigt.
Im besonderen befasst sich die Erfindung mit solchen Kupplungen, bei denen der Antrieb zwischen zwei Wellen mit Hilfe eines auf einer dieser Wellen befestigten Zahnrades und eines biegsamen Zahnrades bewirkt wird, welches durch Ausbiegung ausser Eingriff mit dem anderen Zahnrad kommt und bei Freigabe durch einen Elektromagneten mit diesem kämmt. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kupplung der beschriebenen Art in neuartiger und vorteilhafter Weise auszubilden.
Ferner betrifft die Erfindung eine neuartige und vorteilhafte Ausbildung eines elektromagnetischen Steuerkreises, der die bisher üblichen Einrichtungen an Wirksamkeit übertrifft und bei einer Kupplung der beschriebenen Art angewendet wird. Bei diesem elektromagnetischen Steuerkreis wird der Pressdruck symmetrisch auf den Anker ausgeübt und es ist eine genauere Einstellung des Luftspaltes möglich. Der Anker des Magneten hat eine Zapfenlagerung und die gesamte Anordnung ist in einfacher Weise montierbar und demontierbar.
Weitere Aufgabenstellungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen zu entnehmen, von denen Fig. 1 die Vorderansicht eines Ausführungsbeispieles der Erfindung zeigt, während in Fig. 2 eine Aufsicht der Anordnung nach Fig. 1 und in Fig. 3 eine Seitenansicht der Halterungen für den Magneten gemäss Fig. 1 und 2 und die zugehörigen Teile dargestellt sind.
In den Zeichnungen erkennt man den Uförmigen Kern 10 eines Hufeisenmagneten, der an dem plattenförmigen Teil 12 eines Rahmens 13 z. B. mit einer Schraube 14 befestigt ist, welche durch einen erhabenen Teil 15 der Platte 12 geführt und mit dem Verbindungsteil der beiden Schenkel des U-förmigen Kernes verschraubt ist. Der Teil 15 der Platte 12 ist zwischen zwei parallelen Einschnitten 16 nach oben durchgebogen, so dass an der Unterseite der Platte eine Vertiefung entsteht, welche den Steg des U-förmigen Kernes aufnimmt. Auf den Schenkeln 17 des Kernes 10 sind Spulen 18 mit entsprechenden Abmessungen angeordnet.
Auf der rechten Seite der Platte 12 bildet der Rahmen 13 einen Arm 19, der aus einem geradeaus verlaufenden Teil 20, einem abwärts gebogenen Teil 21 und einem nach aussen gebogenen Teil 22 am Ende dieses abwärts gebogenen Teiles 21 besteht.
In eine mit Innengewinde versehene Bohrung in dem Teil 20 ist das Schaftende eines Bolzens 23 eingeschraubt, dessen unteres Ende einen kugelig abgerundeten Kopf 24 trägt, welcher in eine entsprechende kugelschalenartige Ausnehmung 25 des Ankers 26 passt, dessen verbreitertes Ende bei den Polen 27 am unteren Ende der Schenkel 17 liegt.
Der abgerundete Kopf 24 und die Ausnehmung 25 des Ankers 26 bilden eine gelenkige Einpunktlagerung für den Anker 26, welche es dem Anker ermöglicht, sich selbst in die richtige Lage bezüglich der Pole 27 einzustellen. Die dargestellte Form dieser Lagerung besteht, wie man erkennt, aus Kugel und Kugelschale. Die zapfenartige Lagerung für den Anker kann durch Drehung des Bolzens 23 in dem Teil 20 richtig eingestellt werden. Nach Beendigung der Einstellung wird der Bolzen mit Hilfe einer Mutter 28 fixiert.
Der Anker 26 dient dazu, in an sich bekannter Weise ein dünnes, biegsames Zahnrad 29, das auf einer Welle 30 befestigt ist, mit einem dünnen, angetriebenen Zahnrad 31 zu kuppeln, welches auf der Antriebswelle 32 befestigt ist. Das biegsame Zahnrad 29 ist so vorgespannt, dass es ohne äussere Krafteinwirkung mit dem Zahnrad 31 in Eingriff steht und leicht gegen eine Scheibe 33 drückt, die an der Unterseite des Zahnrades 31 mit diesem verbunden ist. Der Anker 26 hat einen Arm 34, der sich unterhalb dieses biegsamen Zahnrades 29 erstreckt und der an seinem Ende unter dem Zahnrad ein Steuerglied 34 a mit abgeflachter Spitze trägt.
Der Ankerarm 34 wird durch eine Spiralfeder 35 nach unten gezogen, die an ihrem unteren Ende einen Haken trägt, welcher einen
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durch zwei nebeneinanderliegende Löcher im Arm 34 gebildeten Steg 36 umfasst. Die Feder 35 ist in eine Hülse 37 eingeschlossen, deren unteres Ende ein Aussengewinde trägt und in eine Bohrung mit Innengewinde im Teil 22 des Rahmens 13 eingeschraubt ist. Am oberen Ende ist die Feder 35 ebenfalls mit einem Haken 38 versehen, der um einen Stift 39 am Kopfende der Hülse 37 greift. Der Teil der Hülse 37 oberhalb des Aussengewindes hat Sechskantquerschnitt, so dass er mit einem Schraubenschlüssel od. dgl. gedreht werden kann. Die Spannung der Feder wird eingestellt, indem man die Hülse 37 nach oben oder unten schraubt und sie sodann in der eingestellten Lage mit Hilfe der Mutter 41 sichert.
Wenn der Magnet 11 nicht erregt ist, dann hält die Feder 35 das biegsame Zahnrad in gebogenem Zustand und drückt es gegen das abgeflachte Steuerglied 42, das einstellbar in den ausladenden Teil 22 des Armes 19 befestigt ist, indem es mit einem Gewindeloch in diesem Teil verschraubt wird. Hiebei wird also das biegsame Zahnrad 29 zwischen den Steuergliedern 34 a und 42 festgehalten. Das Steuerglied 42 dient zur Begrenzung der Durchbiegung des Zahnrades und wirkt zusammen mit dem Steuerglied 34 a als Bremse zur Stillsetzung und Festhaltung desselben gegen Rotation. Wenn durch einen Anruf oder durch eine Verbindung der Magnet 11 gespeist wird, dann wird der Ankerarm 34 nach unten bewegt. Das biegsame Zahnrad greift dabei in das angetriebene Zahnrad 31 ein und die Welle 30 wird von der Welle 32 angetrieben.
Die Welle 30 kann in üblicher Weise zumAntrieb eines Bürstenwagens verwendet werden.
Es ist wichtig, dass die elektromagnetische Einrichtung leicht montiert und demontiert werden kann. Zu diesem Zweck ist der Rahmen 13 links von dem plattenförmigen Teil 12 auf eine Leiste 45 verschmälert, die etwas vor der Mittellinie des Teiles 12 liegt und vertikal nach unten gebogen ist. Von aussen her ist in diese Stützleiste 45 eine Kopfschraube 46 mit Beilagscheibe 47 eingesetzt. Auf der rechten Vorderseite des Teiles 18 ist der plattenförmige Teil 12 mit einer weiteren nach unten gebogenen Leiste 48 versehen, die etwas länger als die Leiste 45 ist. In diese Leiste 48 sind von rechts her Schrauben 49 mit Beilagscheiben 50 eingesetzt, die etwas höher bzw. tiefer als die Schraube 46 liegen.
Der Rahmen 13 wird von einem U-förmigen Bügel 51 gehalten, dessen Steg an der vertikalen Seitenfläche eines Trägers 52 befestigt ist und dessen Arme 53 und 54 sich in gleicher mittlerer Höhe von diesem Träger nach vorne erstrecken. Der Arm 53, der in den Fig. 1 und 2 links und in Fig. 3 vorne dargestellt ist, ist an seinem Ende zu einer Leiste verschmälert, die einen Schlitz 55 aufweist, in welchem der Bolzen der Schraube 46 eingreift, wobei die Beilagscheibe 47 beim Kopf der Schraube liegt. Der Arm 54, der in den Fig. 1 und 2 rechts und in Fig. 3 hinten dar- gestellt ist, hat über seine Gesamtlänge gleiche Breite und ist länger als der Arm 53 ausgeführt, so dass die Bolzen der Schrauben 49 in die Schlitze 56 am Ende dieses Armes eingreifen können und in diesen durch die Schrauben 49 festgehalten werden.
Wie in Fig. 1 angedeutet ist, können an der Hinterseite des Trägers 52 weitere Bügel 51 vorgesehen werden, die zur Befestigung gleicher Kupplungseinrichtungen dienen. Eine solche Einrichtung würde mit einem weiteren biegsamen Zahnrad ausgerüstet werden, welches in ähnlicher Weise von dem Zahnrad 31 angetrieben werden kann. Wie Fig. 2 zeigt, kann der Anker 26 mit einem Schirm 57 aus unmagnetischem Material, beispielsweise aus Phosphorbronze, versehen werden, der mit den Polen an den Enden der Schenkel 17 des Magneten 10 in Berührung kommt und einerseits ein Festhaften verhindert und anderseits den wirksamen Luftspalt zwischen dem Anker 26 und diesen Polen festlegt.
Wenn der Magnet beispielsweise durch einen Anruf gespeist wird, dreht sich der Anker um den abgerundeten Kopf des Bolzens 23 und stellt sich so ein, dass er beide Schenkel des Magnetkernes berührt, wodurch erreicht wird, dass der Magnet mit grösserer Kraft und Geschwindigkeit wirkt. Hiebei wird das rechte Ende des Ankers (Fig. 2) nach unten geschwenkt und gibt daher das biegsame Zahnrad 29 frei, welches mit dem Zahnrad 31 in Eingriff kommt und von diesem angetrieben wird. Die Welle 30 wird dabei in Umdrehung versetzt und treibt z. B. in üblicher Weise den Wagen eines Wählers an.
Nach Abschluss des Arbeitsvorganges, wenn also beispielsweise eine freie Leitung gefunden wurde, wird der Magnet entregt und die Feder 35 kann daher den Anker in entgegengesetzter Richtung bewegen, wodurch das Zahnrad 29
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getriebenen Zahnrad 31 kommt, so dass der Bürstenwagen stehenbleibt.
Es ist zu erkennen, dass die Hülse 37, welche die Spiralfeder 35 umgibt, die seitlichen Bewegungen dieser Feder begrenzt und dadurch die Beibehaltung der richtigen Arbeitslage in bezug auf den Magneten 11 und das biegsame Zahnrad 29 gewährleistet.
Im Rahmen der Erfindung sind noch verschiedene Abänderungen möglich und es können auch verschiedene Merkmale derselben für sich benutzt werden.
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