Resonanzfederantrieb mit direkt von der Resonanzfeder besteuertem Triebrad. Die bisher bekannt gewordenen Resonanz federantriebe enthalten ein von der Resonanz feder gesteuertes, die Einleitung eines Vor ganges, wie beispielsweise die Ein- und Aus schaltung eines Schalters, die Umschaltung eines Tarifzählers, den Antrieb eines Uhren gangwerkes oder die Überwachung ähnlicher Einrichtungen bewirkendes Schaltorgan, das gewöhnlich in Form eines Schleudergliedes oder eines Triebrades gewählt ist.
Obwohl die Resonanzfederantriebe, bei denen die Ausführung eines Vorganges durch ein Schleuderorgan bewerkstelligt wird, eine genügende Sicherheit gegen unbeabsichtigte Ansprechen durch von der Steuerfrequenz ab weichende Frequenzen und Erschütterungen gewährleisten, sind die Resonanzfederan triebe mit von der Resonanzfeder gesteuer tem Triebrad gegen diesen Übelstand nicht gefeit. Man hat daher bei den letztgenannten Resonanzfederantrieben, die wohl in andern Hinsichten gegenüber den Resonanzfederan trieben mit Schleuderorgan entschieden im Vorteil sind, den angeführten Nachteil da- durch zu beseitigen versucht, indem der An trieb sehr resonanzscharf ausgebildet wurde; jedoch konnte hiermit der beabsichtigte Zweck nicht. mit genügender Sicherheit er zielt werden.
Ferner wurde auch vorgeschla gen, die Resonanztriebfeder nicht direkt, son dern unter Zwischenschaltung eines Sehleu dertriebhebels auf das Triebrad einwirken zu lassen. Eine derartige Ausbildung eines Re sonanzfederantriebes weist aber hinsichtlich des Wirkungsgrades gewisse betriebstech nische Nachteile auf.
Die Erfindung bezieht sich nun auf einen Resonanzfederantrieb mit direkt von der Re sonanzfeder gesteuertem Triebrad, bei dem bei hoher Betriebssicherheit und gutem Wir kungsgrad eine Inbetriebsetzung des Trieb rades durch von der Steuerfrequenz abwei chende Frequenzen und Erschütterungen er findungsgemäss dadurch verhindert wird, dass ein besonderes, auf das Triebsystem einwir kendes Sperrsystem vorgesehen ist; dieses System kann aus einem auf einer Resonanz zunge aufliegenden Sperrhebel und einem mit dem Sperrhebel zusammenarbeitenden, fest mit der Achse des Triebrades verbun denen Sperrad bestehen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung dargestellt.
Das an sich bekannte Triebsystem des Resonanzfederantriebes enthält eine auf einer Achse 1 sitzende glatte Triebscheibe 2 und eine an einer Triebresonanzfeder 3 sitzende Triebzunge 4.
Das Sperrsystem besteht aus einem mit einem Sperrstift 5 versehenen, um eine Achse 6 verschwenkbaren, auf einer besonderen. Sperresonanzzunge 7 aufliegenden Sperrhebel 8 und einer auf der Triebachse 1 festsitzen den, mit sechs Nuten 9 versehenen Sperr scheibe 10.
Es sei vor Erläuterung der Wirkungs weise des Resonanzfederantriebes mit Sperr system erwähnt, dass, um einen beabsichtig ten Vorgang einleiten und den gleichen Vor gang wieder rückgängig machen zu können, zwei Resonanzantriebe erforderlich sind. Es soll jedoch auf den an sich bekannten Mecha nismus für die Erzielung der abwechselnden Inbetriebsetzung der beiden Resonanzfeder antriebe nicht näher eingegangen werden, da dieser nicht das Wesen der Erfindung be rührt.
Sobald die beiden, in bekannter Weise zwischen den Polen des Triebeisens 11 schwingbaren, an einem Trägerteil 12 des Magnetsystems befestigten Resonanzfedern in rasche Eigenschwingungen versetzt wer den, wird der Sperrstift 5 des hochgeschleu derten Sperrhebels 8 die Sperrscheibe 10 frei geben und hierdurch die Triebscheibe 2 von der Triebzunge 4 der Resonanzfeder 3 in rasche Schwingungen versetzt, die für die Ausführung irgend eines Vorganges nutzbar gemacht werden. Nach Unterbrechung der Übertragung des Steuerfrequenzstromes wird eine Verdrehung der Triebscheibe 2 durch das Sperrsystem 8, 10 wieder verhindert.
Die Abstimmung der Eigenschwingungen der Triebfeder 3 und der Sperrfeder 7 kann auf verschiedene Weise vorgenommen wer den. Eine besonders hohe Abstimmschärfe kann man dadurch erreichen, indem die Triebfeder 3 und die Sperrfeder 7 der. art abgestimmt werden, dass sie verschiedene Eigenschwingungen besitzen, die sich aber nur wenig voneinander unterscheiden. In der Fig. 4 sind durch Kurven die Schwingungs- intensitäten fa und fb der Triebfeder 3 und der Sperrfeder 7 zur Darstellung gebracht. Die Steuerfrequenz fs müsste dann zwischen fa und fb liegen. Ganz geringe Abweichun gen von der Steuerfrequenz f, würden dann schon zur Folge haben, dass der Resonanz federantrieb nicht ansprechen würde.
Es wäre wohl hierbei denkbar, dass entweder die Triebfeder 3 oder die Sperrfeder 7 zum An sprechen kommt; jedoch genügt dies, da beide Systeme gleichzeitig ansprechen müssen, für die Inbetriebsetzung. des Triebrades 2 noch nicht. Es ist ferner auch möglich, die beiden Resonanzfedern 3, 7 durch zwei gleichzeitig ausgesandte, mit deren Eigenfrequenzen übereinstimmende Frequenzen zu betätigen, wobei die beiden Steuerfrequenzen nicht von gleicher Grösse zu sein brauchen. Werden zur Übertragung der Steuerfrequenzen Wechsel stromnetze verwendet, so wird man vorteil hafterweise insbesondere dort, wo es mehr auf grosse Energiewirkung als auf gute Ab stimmschärfe ankommt, für die eine Steuer frequenz die Netzfrequenz selbst verwenden.
Hervorzuheben wäre noch, dass der Sperr hebel 8 des Sperrsystems nicht unbedingt auf einer besonderen Sperrfeder 7 aufliegen muss, sondern auch auf der Triebfeder 3 des Trieb systems zum Aufliegen gebracht werden kann.
Durch das Sperrsystem wird also ohne Herabsetzung der Betriebssicherheit und des Wirkungsgrades eine Inbetriebsetzung des Triebsystems durch von der Steuerfrequenz abweichende Frequenzen und Erschütterun gen, da diese den Sperrhebel 8 nicht derart verschwenken können, dass der Stift 5 aus der Nut 9 der Sperrscheibe 10 gelangt, verhin dert.
Ein Hochschleudern des Hebels 8 und damit ein Freigeben der Triebscheibe \? ist nur durch von Überspannungswellen, Ein- schalt- oder ähnlichen Vorgängen herrühren den Impulsen möglich. In Wechselstromver braucheranlagen wird dann die von der Netz frequenz in Schwingungen versetzte Reso nanzzunge 3 bis zum Einfallen des Stiftes 5 des Schleuderhebels 8 in eine Nut 9 der Sperr scheibe 10 eine Verdrehung der Triebscheibe 2 bewirken, Um nun diese Verdrehung der Triebscheibe 2 recht klein zu halten, wird zweckmässig die Sperrscheibe 10 mit mehre ren Nuten 9 versehen.
Im vorliegenden Aus führungsbeispiel ist die Sperrscheibe 10 mit sechs Nuten versehen, so dass beim Auftreten eines Störungsimpulses die Triebscheibe 2 um einen Sechstel einer Umdrehung von der Netzfrequenz verdreht werden kann. Zwecks weiterer Verkleinerung der durch die Stö rungsimpulse hervorgerufenen Umdrehung der Triebscheibe 2 können natürlich auch mehr als sechs Nuten vorgesehen werden.
Die durch die Störungsimpulse hervorgeru fenen Umdrehungen der Triebscheibe 2 sind nun, da die Getriebeübersetzung zwischen Triebscheibe und der die Ausführung eines Schaltvorganges bewirkenden Einrichtung derart gewählt werden kann, dass erst nach mehrmaligen Umdrehungen der Triebscheibe der Schaltvorgang eingeleitet werden kann, vollkommen wirkungslos. Wird beispiels weise die Getriebeübersetzung derart ge troffen, dass nach 20 Umdrehungen der Schaltvorgang beendigt ist, so wäre durch die Störungsimpulse etwa eine 18 malige Umdre hung der Triebscheibe 2 erforderlich, um einen falschen Schaltvorgang einzuleiten. Es kommt jedoch in der Praxis nicht vor, dass Störungsimpulse eine derartig starke Umdre hungszahl der Triebscheibe 2 hervorrufen können.
Resonance spring drive with drive wheel controlled directly by the resonance spring. The previously known resonance spring drives contain a spring-controlled by the resonance, the initiation of a process, such as switching a switch on and off, switching a tariff counter, driving a clock gear or monitoring similar devices causing switching element that is usually chosen in the form of a slinger or a drive wheel.
Although the resonance spring drives, in which the execution of a process is carried out by a centrifugal element, ensure sufficient security against unintentional response from frequencies and vibrations deviating from the control frequency, the resonance spring drives with drive wheel controlled by the resonance spring are not immune to this inconvenience. In the case of the last-mentioned resonance spring drives, which in other respects have a decided advantage over the resonance spring drives with a centrifugal device, attempts have therefore been made to eliminate the disadvantage by designing the drive to be very resonant; however, this failed to achieve its intended purpose. be achieved with sufficient certainty.
Furthermore, it was also proposed that the resonance drive spring should not act directly on the drive wheel, but instead with the interposition of a Sehleu drive lever. Such a design of a Re sonanzfederantriebes but has certain operational technical disadvantages in terms of efficiency.
The invention now relates to a resonance spring drive with a drive wheel controlled directly by the resonance spring, in which, with high operational reliability and good efficiency, the drive wheel is started up by frequencies and vibrations deviating from the control frequency, according to the invention, that a special, einwir kendes locking system is provided on the drive system; this system can consist of a locking lever resting on a resonance tongue and a locking lever which cooperates with the locking lever and which is firmly connected to the axis of the drive wheel.
In the drawing, an execution example of the invention is shown.
The drive system of the resonance spring drive, which is known per se, contains a smooth drive pulley 2 seated on an axis 1 and a drive tongue 4 seated on a drive resonance spring 3.
The locking system consists of a locking pin 5 which can be pivoted about an axis 6 on a special one. Lock resonance tongue 7 resting locking lever 8 and one on the drive shaft 1, the locking disc 10 provided with six grooves 9.
Before explaining the way in which the resonance spring drive with locking system works, it should be mentioned that in order to initiate an intentional process and to be able to reverse the same process, two resonance drives are required. However, it should not be discussed in more detail on the mechanism known per se for achieving the alternating operation of the two resonance spring drives, since this does not affect the essence of the invention.
As soon as the two resonance springs, which can swing in a known manner between the poles of the drive iron 11 and are attached to a support part 12 of the magnet system, are set into rapid natural oscillations, the locking pin 5 of the hochgeschleu-modified locking lever 8 will release the locking disc 10 and thereby the drive disc 2 of the drive tongue 4 of the resonance spring 3 is set in rapid vibrations, which are made usable for the execution of any process. After the transmission of the control frequency current has been interrupted, rotation of the drive pulley 2 is again prevented by the locking system 8, 10.
The coordination of the natural vibrations of the mainspring 3 and the locking spring 7 can be made in various ways. A particularly high level of tuning can be achieved by using the mainspring 3 and the locking spring 7 of the. art must be coordinated so that they have different natural vibrations, but which differ only slightly from one another. In FIG. 4, the oscillation intensities fa and fb of the mainspring 3 and the locking spring 7 are shown by curves. The control frequency fs should then be between fa and fb. Very small deviations from the control frequency f would then mean that the resonance spring drive would not respond.
It would be conceivable here that either the mainspring 3 or the locking spring 7 comes to speak; however, since both systems must respond at the same time, this is sufficient for commissioning. of the drive wheel 2 not yet. It is also possible to actuate the two resonance springs 3, 7 by means of two frequencies which are transmitted at the same time and which correspond to their natural frequencies, the two control frequencies not needing to be of the same size. If alternating current networks are used to transmit the control frequencies, it will be advantageous, especially where it depends more on a large energy effect than on good tuning sharpness, for which a control frequency will use the network frequency itself.
It should also be emphasized that the locking lever 8 of the locking system does not necessarily have to rest on a special locking spring 7, but can also be brought to rest on the mainspring 3 of the drive system.
The locking system prevents the drive system from being started up by frequencies and vibrations that differ from the control frequency, since these cannot pivot the locking lever 8 in such a way that the pin 5 comes out of the groove 9 of the locking disk 10, without reducing the operational safety and efficiency changes.
A fling up of the lever 8 and thus a release of the drive pulley \? is only possible due to the impulses coming from overvoltage waves, switch-on or similar processes. In alternating current consumer systems, the resonance tongue 3 vibrated by the mains frequency will cause the pin 5 of the sling lever 8 to rotate into a groove 9 of the locking disk 10, so that this rotation of the drive disk 2 is now quite small hold, the locking disc 10 is expediently provided with several grooves 9 Ren.
In the present exemplary embodiment, the locking disk 10 is provided with six grooves, so that when an interference pulse occurs, the drive disk 2 can be rotated by one sixth of a revolution from the mains frequency. For the purpose of further reducing the rotation of the drive pulley 2 caused by the interference pulses, more than six grooves can of course also be provided.
The revolutions of the drive pulley 2 caused by the disturbance pulses are now completely ineffective, since the gear ratio between the drive pulley and the device causing the shifting operation can be selected so that the shifting process can only be initiated after the drive pulley has been rotated several times. If, for example, the gear ratio is affected in such a way that the shifting process is ended after 20 revolutions, the disturbance pulses would require approximately 18 revolutions of the drive pulley 2 to initiate an incorrect shifting process. In practice, however, it does not happen that interference pulses can cause the drive pulley 2 to revolve as much.