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Elektrischer Antrieb eines Pendels mit Hilfe von Differentialkontakten.
Bei den bisher bekannten Einrichtungen für den elektrischen Antrieb von Pendeln hängt der Schwingungsbogen und damit der Gang des Pendels stark von der EMK der
Stromquelle ab. Diese Abhängigkeit ist bei nachfolgend beschriebenen Antrieb mit Hilfe von Differentialkontakten sehr klein. Der Bereich der Stromwirkung lässt sich dabei in Bezug auf die Pendelstellung innerhalb der Endlagen ganz beliebig einstellen.
Erwähnenswerte Vorteile gegenüber bereits bekannten Pendelantrieben sind noch :
Grössere Konstruktionsfreiheit, Wegfall besonderer Reguliervorrichtungen, Wegfall von Strom- wenderelais und polarisierten Ankern, ferner Erhaltung der Kontaktstellen durch Arbeits- teilung derselben, eine schliesst, die andere öffnet nur.
Ein Pendel 1 mit der üblichen Aufhängung 2 trägt auf jeder Seite einen Kontakt- arm 3 und 4, welche die Bewegung des Pendels mitmachen. Der Kontaktarm 3 arbeitet mit der Kontaktstelle 5 zusammen und muss so gebaut sein, dass die Pendelbewegung nicht gehindert wird. Er ist daher eine nachgiebige Feder. Es kann natürlich auch die
Kontaktstelle 5 nachgiebig ausgestaltet und der Arm 3 steif sein. Dies lässt sich wieder mit einer Feder oder auch mit Quecksilber erreichen, wie Fig. 6 zeigt, der Kontaktarm 4 hingegen muss unbedingt nachgiebig sein. Dies kann man durch ein Gelenk (Fig. 6) oder auch dadurch erreichen, dass man diesen Arm auch als Feder ausbildet. Er arbeitet mit der
Kontaktstelle 6 zusammen, für Kontaktstelle 6 gilt dasselbe wie für Kontaktstelle 5.
Kontakt- arm 4 trägt noch einen kleinen Ausleger 7 mit einer kleinen platten Kuppe an der Spitze.
Dieser Ausleger 7 und damit der Arm 4 werden zeitweilig durch einen Hebel 8 unterstützt.
Dort, wo der Hebel mit dem Ausleger 7 in Berührung kommt, befindet sich eine ungefähr um den Reibungewinkel (p geneigte Platte 9, so dass die Kuppe auf der Platte fast von selbst abrutscht. Der Hebel 8 hat in seinem Schwerpunkt einen feststehenden Drehpunkt 10 und trägt einen Stift 11, welcher in eine an der Pendelstange 1 befestigten Gabel 12 mit Anschlägen eingreift. Der Elektromagnet 13 kann durch den Anker 14 einen Zug auf das
Pendel ausüben. Beide Kontakte 3, 5 und, 6 sind mit dem Elektromagnet und der Strom- quelle in Hintereinanderschaltung. Die Pendelbewegung wird in bekannter Weise auf das
Zeigerwerk übertragen. Vorstehende Einrichtung treibt das Pendel nur in einer Bewegungs- richtung an. Man kann für die andere Bewegungsrichtung noch einen solchen Antrieb symmetrisch anordnen.
Die Wirkungsweise des Antriebes soll nun von der rechten Endlage des Pendels angefangen erläutert werden. Kontaktarm 4 und Kontaktstelle 6 berühren sich (Fig. I und 2).
Kontaktarm 3 und Kontaktstelle 5 schliessen im Verlaufe der Linksbewegung den Strom- kreis und das Pendel 1 erhält durch den Elektromagnet 13 einen kleinen Antrieb (Fig. 2).
Späterhin hebt sich der Arm 4 von der Kontaktstelle 6 ab und unterbricht damit den
Stromkreis. Bevor nun das Pendel die linke Endlage erreicht, schiebt es mit der Gabel 12 den Hebel 8 mit seiner'Platte 9 unter den Ausleger 7 des Kontaktarmes 4 (Fig. 3). Der
Hebel behält nun seine Lage so lange, bis der Kontaktarm 3 sich von der Kontaktstelle 5 abhebt, denn sonst würde der Strom wieder eingeschaltet und das Pendel gehemmt werden.
Erst wenn der Kontaktarm 3 die Kontaktstelle 5 verlassen hat, drückt das Pendel mittels der Gabel 12 den Hebel 8 unter dem Ausleger 7 weg (Fig. 4 und 5). Die Gabel 12 muss zu diesem Zwecke des Stillstandes des Hebels 8 dem Stift 11 genügend Spiel lassen. Das
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Pendel schwingt jetzt ungehemmt nach rechts über die Endlage zurück und das beschriebene Spiel beginnt von neuem.
Dieser elektrische Pendelantrieb ist für Stromänderungen wenig empfindlich, wie folgende Überlegung zeigen wird. Die Zeit, während welcher der Strom auf das Pendel wirkt, ist von der Geschwindigkeit abhängig, mit welcher das Pendel den einstellbaren, sonst aber
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Pendel auch den Ausschlag entsprechend vergrössern. Dem steht gegenüber, dass die Zeit, in welcher der Strom wirkt, bei Vergrösserung des Ausschlager kleiner wird. Die an das Pendel gegebene Leistung wird dadurch fast gleichbleiben, so dass das Pendel seinen Ausschlag nur wenig wird vergrössern können. Wenn der Strom schwächer wird, so sollte der Ausschlag entsprechend zurückgehen, dabei wird aber der Strom langer wirken können, so dass der Leistungsbetrag nur relativ wenig sinkt.
Infolgedessen kann das Pendel den Ausschlag auch mässig verkleinern.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Elektrischer Pendelantrieb mit Diffentialkontakten, welcher für mässige Strom- änderungen unempfindlich ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Pendel mittels einer Gabel gesteuerter Hebel den Stromkreislauf in einer Bewegungsrichtung des Pendels verhindert, wobei zwei hintereinander geschaltete, entgegengesetzt arbeitende Kontakte in Anwendung kommen, welche zwischen Ein-und Ausschalten eine von dem Ausschlagswinkel des Pendels abhängige, beliebig einstellbare Zeitdifferenz zulassen.