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Elektromagnetisches, fernbetätigtes Drehschaltwerk mit Drehschalter
Im Stammpatent Nr. 211405 ist ein elektromagnetisches, fernbetätigtes Drehschaltwerk mit Drehschalter beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Achse des Drehschaltwerkes mit einer Schwungmasse ausgestattet ist und über eine Mitnehmerkupplung, die erst nach einem vorbestimmten Drehwinkel einrastet, mit der Schalterwelle kraftschlüssig verbunden ist, wobei die Schwungmasse, der Antrieb und der Drehwinkel derart dimensioniert sind. dass die bis zum Einrasten der Kupplung in der Schwungmasse und den übrigen mit ihr rotierenden Teilen gespeicherte kinetische Energie wenigstens den überwiegenden Teil der zur Schalterbetätigung erforderlichen Energie bildet.
Dabei wird hauptsächlich an die Verwendung eines Drehmagneten gedacht, der so arbeitet, dass eine in der Achsrichtung eines Topfmagneten vor sich gehende Anziehung eines Ankers, also eine geradlinige Anzugsbewegung, durch Verwendung einer Kurvenbahn in eine Drehbewegung umgewandelt wird. Der Zusammenhang zwischen Axial- und Drehbewegung folgt dabei, je nach der Bauweise des Drehmagneten, einer ganz bestimmten, meist nichtlinearen Funktion.
Der gesamte Aufbau des den Gegenstand des Stammpatentes bildenden Drehschaltwerks muss auf die besondere Form dieser Kurve abgestimmt sein, was bedeutet, dass es nicht ohne weiteres möglich ist, in Verbindung mit gegebenen Schaltern und Schleppkupplungen Drehmagnete zu verwenden, die leistungs- mässig passen würden, aber deren Kurvenbahn vom vorgeschriebenen Verlauf abweicht.
Um nun diese in konstruktiver, fertigungsmässiger und kommerzieller Hinsicht störende gegenseitige Abhängigkeit massgeblicher Bestandteile des Drehschaltwerks zu vermeiden, schlägt die vorliegende Erfindung vor, dass ausser der zwischen der Schwungmasse des Drehschaltwerks und dem Drehschalter vorhandenen, den Vorlauf der Schwungmasse hinsichtlich des Drehschalters ermöglichenden ersten Schleppkupplung noch eine zweite, zwischen dem Drehmagnet und der ihm zugeordneten Schwung. aspe angeordnete Schleppkupplung vorgesehen ist. Man erhält so einen Aufbau der Einrichtung, wie er weitestgehend schematisch in der anliegenden Zeichnung dargestellt ist, in der 1 der Schalter mit Halterung 2 und Grundplatte 3, 4 die Schalterwelle, 5 die erste Schleppkupplung, 6 den Drehmagnet, 7 die Schwungmasse und 8 die zweite Schleppkupplung vorstellt.
Die Wirkungsweise ist nunmehr folgende :
Der Drehmagnet 6 hat irgendeine Drehmomentcharakteristik, d. h. die Kurvenform seines Übertragungselementes sei beliebig. Dieser Magnet hat einen Drehwinkel et und treibt über die Schlepp kupplung 8 die Schwungmasse 7 an. Diese kann sich zufolge einer besonderen Ausbildung dieser Schleppkupplung 8 um den Winkel ss weiter als der Anker des Magneten 6 drehen. Während der Drehung Ci. wird die gesamte oder doch ein erheblicher, ausreichender Teil der vom Magnet aufgebrachten Energie an die Schwungmasse 7 abgegeben und diese kann nun ihrerseits während der Drehung ss Arbeit leisten, d. h. den Schalter l betätigen. Dies geschieht jedoch üBer das Kupplungselement 5, welches beispielsweise den im Patente Nr. 209993 beschriebenen Aufbau besitzen kann.
Man kann sich die Wirkungsweise der vorliegenden Vorrichtung auch so erklären : Die vom Drehmagnet 6 insgesamt aufgebrachte Leistung ist in Fig. l der Beschreibung des Stammpatentes durch die zwischen dem Koordinatenkreuz und der Linie g eingeschlossene Fläche dargestellt. Diese Energie wird nunmehr, unabhängig davon, wie im einzelnen die Momentenkurve g-welche natürlich von der Form der in der Drehmagneteinrichtung vorhandenen Steuerkurve abhängt-beschaffen ist, über die Kupplung 8 in die Schwungmasse 7 der vorliegenden Vorrichtung geladen.
Diese Energiemenge, die gewissermassen vom
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Verlauf der Kurve g unabhängig geworden ist, da sie nur mehr von dem Inhalt der vorhin genannten Fläche (aber nicht von deren Begrenzunsverlauf, d. h. deren Form) abhängt, steht dann zur Betätigung des Schalters zur Verfügung.
Der zeitliche Ablauf der einzelnen Tätigkeiten ist somit folgender :
Die Drehmagneteinrichtung 6 wirkt zunächst über die Kupplung 8 auf die Schwungmasse 7. Beide drehen sich gemeinsam um jenen Drehwinkel, für den der Magnet 6 ausgelegt ist. Danach kommt die Schleppkupplung 8 insofern zur Wirkung, als sie es der Schwungmasse ermöglicht, sich um den Winkel weiter als der Magnet zu drehen, der einem Schaltschritt des Drehschalters 1 entspricht. Die Kupplung 5 hat nun die Aufgabe, dafür zu sorgen, dass der Drehschalter 1 durch die Schwungmasse 7 erst bewegt wird, sobald der Drehmagnet 6 seine Endlage erreicht hat.
Teil 6 und 7 drehen sich also zunächst gemeinsam, Teil 4 befindet sich in Ruhe. Sobald Teil 6 seine Endlage erreicht hat, dreht sich Teil 7 gemeinsam mit Teil 4 weiter, wodurch ein Schaltschritt des Drehschalters 1 ausgelöst wird. Die vom Drehmagnet 6 aufgebrachte Energie wird also in zwei zeitlich getrennten aufeinanderfolgenden Schritten zum Schalter l'weitergeleitet. Dadurch wird erreicht, dass der zeitliche Verlauf des "Schalter-Drehmomentes" unabhängig wird vom zeitlichen Verlauf des "MagnetDrehmomentes".