Resonanzfederantrieb zur Ausführung von Arbeitsvorgängen. Für die Fernsteuerung von Arbeitsvor gängen, wie für die Ein- und Ausschaltung von Schaltern, die Umschaltung der Tarif zählwerken von Elektrizitätszählern, die Gangregelung von Uhren oder für die Über wachung anderer ähnlicher Vorgänge, sind bereits Resonanzfederantriebe, die von, von einer Zentralstelle ausgesandten, dem Ver brauchernetz überlagerten Steuerfrequenz strömen in Tätigkeit gesetzt werden, in den verschiedensten Ausführungsformen in Vor= schlag gebracht worden.
Bei allen diesen Resonanzfederantrieben ist man bisher so weit vorgegangen, dass das von der Resonanzfeder des Triebsystems entweder unmittelbar oder über einen Schleu derhebel beeingusste Triebrad fest mit der Einrichtung zur Ausführung des Arbeitsvor ganges gekuppelt wurde. Es werden also hier die an sich schnellen Verdrehungen des von der Resonanzfeder beeinflussten Trieb ra.ies direkt auf die Einrichtung zur Aus führung der Arbeitsvorgänge. übertragen.
Bei diesen bisher bekannt gewordenen Resonanz- federantrieben ist es daher zur Erzielung eines genügend grossen Drehmomentes und auch hinsichtlich der Möglichkeit einer In betriebsetzung des Triebsystems durch von Überspannungswellen, Einschalt- oder ähn lichen Vorgängen herrührenden Impulsen und auch durch auftretende Erschütterungen erforderlich, zwischen dem Resonanzfeder- antrieb und der die Ausführung des Arbeits vorganges bewirkenden Einrichtung ein grosses Übersetzungsgetriebe ins Langsame einzu schalten.
Diese zwingende Notwendigkeit der Ver wendung eines Übersetzungsgetriebes hat nun, ganz abgesehen davon, dass die Herstel lungskosten des Resonanzfederantriebes durch dieses entsprechend höher kommen, den Nachteil, dass das . Übersetzungsgetriebe einen gewissen zusätzlichen Raum bean sprucht, was besonders dann nachteilig ist, wenn der Resonanzfederantrieb in einem Zäh lergehäuse untergebracht werden soll, das sowieso schon weitgehend ausgenützt ist.
Weitere Übelstände treten ferner noch auf, wenn diese bekannten Resonanzfeder antriebe in Steuereinrichtungen Verwendung finden sollen, bei denen die auf verschiedene Eigenfrequenzen abgestimmten Resonanz federn der zur Verwendung gelangenden Resonanzfederantriebe die Steuerung je eines bestimmten ihnen zugeordneten Arbeitsvor ganges bewirken sollen.
Bei diesen Steuer einrichtungen ist unter anderem als nach teilig anzusehen, dass der jeweils in Tätig keit befindliche Resonanzfederantrieb neben der ihm zugeordneten Arbeitsleistung auch noch das Übersetzungsgetriebe und die Trieb räder der ruhenden Resonanzfederantriebe mitbewegen muss und dass ausserdem noch die Resonanzfedern, wenn diese nach Aus führung des ihnen zugeordneten Arbeitsvor ganges ausser Eingriff von ihren Triebrädern gebracht werden, einer starken mechanischen Beanspruchung unterworfen sind. Alles dies kann natürlich unter Umständen ein voll ständiges Versagen der Steuereinrichtung hervorrufen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Resonanzfederantrieb zur Ausführung von Arbeitsvorgängen, bei dem die vorstehend erwähnten, den bisher bekannt gewordenen Resonanzfederantrieben anhaftenden Übel stände beseitigt werden können. Nach der Erfindung ist zwischen dem von dem Trieb system in Verdrehung versetzten Triebrad und der Einrichtung zur Ausführung des Arbeitsvorganges einFortschaltkurbelgetriebe angeordnet.
In der Zeichnung ist die Erfindung bei spielsweise an einerSteuerresonanzeinrichtung zur Ausführung von drei Arbeitsvorgängen einer Kontaktvorrichtung, die ein Dreifach tarifzählwerk eines Elektrizitätszählers steu ert, zur Darstellung gebracht, wobei der Einfachheit halber von den Triebsystemen der Resonanzfederantriebe nur jeweils die Resonanzfedern eingezeichnet wurden.
Die Steuerresonanzeinrichtung enthält drei Resonanzfederantriebe A, B, C, deren mit ihren Resonanzfedern 1, 1', ]!'zusammen arbeitenden, lose auf der Achse 2 angeord- rieten Triebräder 3, 3', 3" auf je ein Fort schaltkurbelgetriebe einwirken, das einen um die Achse 4 verschwenkbaren, unter dem' Einfluss einer Rückzugfeder 5, 5', 5" stehenden, eine Federklinke 6, 6', 6" und ein Röllchen 7, T, 7" tragenden Schalthebel 8, 8', 8", eine mit dem Röllchen 7, 7', 7" zusammenwirkende, mit je einem der Trieb räder 3, 3', 3" festverbundene Exzenter scheibe 9, 9', 9", und ein von der Feder klinke 6, 6' 6" des Schalthebels 8, 8', 8" beeinflusstes Klinkenrad 12, 12',
12" auf weist. Die auf einer Achse 13 festangeord neten Klinkenräder 12, 12', 12" sind mit Aussparungen 14, 14', 14" versehen, die um je<B>12200</B> versetzt zueinander liegen.
Die die Klinkenräder 12, 12', 12" tra gende Achse 13 ist mit einer Kontaktvor richtung D gekuppelt, die eine an ihrem Umfang mit einer Isoliereinlage 15 verse hene Kontaktscheibe 16 und drei Kontakt federn 17, 18, 19 aufweist. Die beiden auf dem Umfang der Kontaktscheibe 16 auf liegenden Kontaktfedern 17, 18, stehen mit je einer Relaisumschaltspule 20, 21 eines Dreifachtarifzählers und die auf einer Nabe 22 der Kontaktscheibe 16 aufliegende Kon taktfeder 19 mit der einen Leitung 23 des Ver brauchernetzes in stromleitender Verbindung. Die andere Leitung 24 des Verbraucher netzes ist mit den Relaisspulen 20, 21 ver bunden.
Bei Erregung der Resonanzfeder 1 von der ihr zugeordneten Steuerfrequenz wird diese in Schwingungen versetzt und das Triebrad 3 in der eingezeichneten Pfeilrich tung verdrehen. Dadurch wird, wenn die mit dem Triebrad 3 verbundene Exzenter scheibe 9 mit ihrer grössten Exzentrizität an dem Röllchen 7 des Schalthebels 8 kraft schlüssig zum Anliegen kommt, der Schalt hebel 8 durch den Zug der Feder 5 nach rechts verschwenkt und dadurch auch die an dem Schalthebel 8 sitzende Federklinke 6 nach rechts verschoben.
Sobald bei genü gender Verdrehung die Triebscheibe 8 eine kraftschlüssige Verbindung der Exzenter scheibe 9 mit ihrer kleinsten Exzentrizität mit dem Röllchen 7 auftritt, wird der Schalthebel 8 von der Exzenterscheibe 9 wieder nach links verschwenkt. Die Feder klinke 6 des Schalthebels 8 greift dann in einen Zahn des Klinkenrades 12 ein und schaltet dieses um einen Zahn in der ein gezeichneten Pfeilrichtung vorwärts. Es wird also bei jeder Umdrehung der Exzenter- Scheibe 9 das Klinkenrad 12 von der Feder klinke 6 um ein bestimmtes Stück verdreht.
Nach einer gewissen Anzahl Verdrehungen des Klinkenrades 12 von der Federklinke 6 gelangt schliesslich die Federklinke 6 in die Aussparung 14 des Klinkenrades 12, so dass selbst bei weiterer Einwirkung der Resonanz feder 1 auf das Treibrad 3 eine Verdrehung des Klinkenrades 12 nicht mehr stattfinden kann.
Bei Einfallen der Federklinke 6 in die Nut 14 des Kinkenrades 12 ist die Achse 13 <B>um</B> 120 verdreht worden. In dieser Lage ruht die Kontaktfeder 18 auf der Isolierein- lage 15 und die Kontaktfeder 17 auf dem Kontaktteil der Kontaktscheibe 16 auf. Es ist dann also der Stromkreis der Relaisspule 21 unterbrochen und derjenige der Relais spule 20 geschlossen. In dem Elektrizitäts zähler findet somit eine Umschaltung von dem einen auf den andern Tarif statt, bei spielsweise vom zweiten auf den dritten. In ähnlicher Weise erfolgt auch die Betätigung der Kontaktvorrichtung D von den beiden andern Resonanzfederantrieben B, C.
Die Steuerachse 13 wird also von jedem Resonanzfederantrieb A, B, C immer solange verstellt, bis die Federklinke 6, 6', 6" des Schalthebels 8, 8', 8" von dem, von ihr verdrehten Klinkenrad 12, 12', 12" durch dessen Aussparung 14, 14' 14" entkuppelt ist. In der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung der Resonanzeinrichtung wird also die Achse 13 bei Erregung der Resonanz feder 1 um 1200, bei derjenigen der Reso nanzfeder 1' um 2400 verdreht und bei der jenigen der Resonanzfeder 1" überhaupt keine Verdrehung bewirkt werden.
Die jeweils in Tätigkeit befindliche Re sonanzfeder hat nun, wie man aus der ge- schilderten Wirkungsweise ohne weiteres erkennen kann, ausser der Verdrehung der Steuerachse nur noch die Überwindung der äusserst geringen Federkraft der in Ruhe befindlichen feinen Federklinken zu bewirken, was gegenüber den Resonanzfederantrieben mit einer formschlüssigen Kupplung zwischen dem Triebsystem und der die Einrichtung zur Ausführung des Arbeitsvorganges be wirkenden Einrichtung, wie es beispielsweise bei der Zahnradkupplung der Fall ist, einen grossen Vorteil bedeutet, da ja die aufzu wendende Verlustarbeit ein Minimum ist.
Die Einstellung und die Einwirkung der Resonanzfeder auf das Triebrad bleibt ferner immer die gleiche, so dass im Gegensatz zu den Resonanzfederantrieben, bei de nen ein Aussereingriffbringen der Resonanz feder von dem zugehörigen Triebrad nach Ausführung des ihnen zugeordneten Arbeits vorganges bewirkt wird, die Gefahr eines Versagens der Resonanzfederantriebe nicht besteht.
Durch geeignete Wahl der Exzen trizität der Exzenterscheibe lassen sich ohne Verwendung besonderer Übersetzungsgetriebe beliebig grosse Übersetzungen erzielen, wo durch eine äusserst geringe Platzbeanspru chung erreicht wird, die weiterhin noch da durch herabgesetzt werden kann, wenn die Triebräder der Resonanzfederantriebe und die Exzenterscheiben direkt auf der Steuer achse der die Ausführung der Arbeitsvor gänge bewirkenden Einrichtung angeordnet werden.
Bei dem zur Verwendung gelangenden Fortschaltkurbelgetriebe kann selbstverständ lich die Exzenterscheibe durch eine Kurbel-, Nocken- oder andere äquivalente Scheibe ersetzt werden. Auch braucht die Steuerein richtung nicht unbedingt eine Kontaktvor richtung zu überwachen. Es ist auch denk bar, dass an Stelle dieser eine mechanische Steuervorrichtung treten kann, die beispiels weise ein Mehrfachtarifzählwerk eines Elek trizitätszählers direkt mechanisch steuert. Selbstverständlich können durch die Reso nanzvorrichtung auch andere elektrische Apparate als Elektrizitätszähler gesteuert werden.
Die Erfindung ist natürlich auch anwendbar bei Resonanzfederantrieben, bei denen die Resonanzfeder nicht unmittelbar, sondern unter Vermittlung eines Schleuder bebels auf das Triebrad einwirkt.
Resonance spring drive for carrying out work processes. For the remote control of work processes, such as switching switches on and off, switching over the tariff counters of electricity meters, regulating the rate of clocks or for monitoring other similar processes, resonance spring drives are already used, which are sent by a central point. The control frequency streams superimposed on the consumer network are put into action, in the most varied of embodiments in proposal.
In all of these resonance spring drives, one has so far gone so far that the drive wheel, which is influenced by the resonance spring of the drive system either directly or via a Schleu der Hebel, was firmly coupled to the device for executing the work process. So here the fast twisting of the drive influenced by the resonance spring is applied directly to the device for carrying out the work processes. transfer.
With these previously known resonance spring drives it is therefore necessary to achieve a sufficiently high torque and also with regard to the possibility of starting the drive system through impulses resulting from overvoltage waves, switch-on or similar processes and also through occurring vibrations, between the resonance spring drive and the device causing the work process to turn a large transmission gear into slow speed.
This imperative to use a transmission gear has the disadvantage, quite apart from the fact that the production costs of the resonance spring drive are correspondingly higher, that the. Transmission gears a certain additional space bean claims, which is particularly disadvantageous when the resonance spring drive is to be housed in a Zäh lergehäuse that is already largely exploited anyway.
Further inconveniences also arise when these known resonance spring drives are to be used in control devices in which the resonance feathers tuned to different natural frequencies of the resonance spring drives used are intended to control a specific task assigned to them.
One of the disadvantages of these control devices is that the resonance spring drive currently in operation must also move the transmission gear and the drive wheels of the quiescent resonance spring drives in addition to the work assigned to it, and that the resonance springs also have to move along if they are executed of the work process assigned to them are disengaged from their drive wheels, are subject to high mechanical stress. All of this can, of course, under certain circumstances cause a complete failure of the control device.
The invention relates to a resonance spring drive for performing work processes in which the abovementioned, the previously known resonance spring drives adhering to evils can be eliminated. According to the invention, a progressive crank mechanism is arranged between the drive wheel, which is set in rotation by the drive system, and the device for carrying out the operation.
In the drawing, the invention is shown, for example, on a control resonance device for carrying out three work processes of a contact device that controls a triple tariff counter of an electricity meter, whereby for the sake of simplicity only the resonance springs of the drive systems of the resonance spring drives have been drawn.
The control resonance device contains three resonance spring drives A, B, C, whose drive wheels 3, 3 ', 3 ″, which work together with their resonance springs 1, 1',]! 'And are loosely arranged on the axis 2, act on each one progressive crank mechanism a switch lever 8, 8 ', 8 "which can be pivoted about the axis 4 and is under the influence of a return spring 5, 5', 5", a spring pawl 6, 6 ', 6 "and a roller 7, T, 7", one with the roller 7, 7 ', 7 "cooperating, each with one of the drive wheels 3, 3', 3" firmly connected eccentric disc 9, 9 ', 9 ", and one of the spring pawl 6, 6' 6" des Shift lever 8, 8 ', 8 "influenced ratchet wheel 12, 12',
The ratchet wheels 12, 12 ', 12 "which are fixedly arranged on an axle 13 are provided with recesses 14, 14', 14" which are each offset by <B> 12200 </B> to one another.
The axle 13 carrying the ratchet wheels 12, 12 ', 12 "is coupled to a contact device D which has a contact disk 16 and three contact springs 17, 18, 19 provided on its circumference with an insulating insert 15. The two on the The circumference of the contact disc 16 on contact springs 17, 18 are each with a relay switching coil 20, 21 of a triple tariff meter and the contact spring 19 resting on a hub 22 of the contact disc 16 with one line 23 of the consumer network in electrical connection the consumer network is ver with the relay coils 20, 21 connected.
When the resonance spring 1 is excited by the control frequency assigned to it, it is set in vibration and the drive wheel 3 rotates in the direction of the arrow shown. As a result, when the eccentric disk 9 connected to the drive wheel 3 with its greatest eccentricity on the roller 7 of the shift lever 8 comes to rest in a non-positive manner, the shift lever 8 is pivoted to the right by the train of the spring 5 and thereby also the one on the shift lever 8 seated spring latch 6 moved to the right.
As soon as the drive pulley 8 a positive connection of the eccentric disk 9 with its smallest eccentricity with the roller 7 occurs with sufficient rotation, the shift lever 8 is pivoted from the eccentric 9 back to the left. The spring pawl 6 of the shift lever 8 then engages a tooth of the ratchet wheel 12 and switches this forward by one tooth in the direction of the arrow drawn. So it is with each revolution of the eccentric disk 9, the ratchet wheel 12 from the spring pawl 6 rotated by a certain amount.
After a certain number of rotations of the ratchet wheel 12 by the spring pawl 6, the spring pawl 6 finally enters the recess 14 of the ratchet wheel 12, so that even if the resonance spring 1 continues to act on the drive wheel 3, the ratchet wheel 12 can no longer rotate.
When the spring pawl 6 falls into the groove 14 of the ratchet wheel 12, the axis 13 has been rotated by 120. In this position, the contact spring 18 rests on the insulating insert 15 and the contact spring 17 rests on the contact part of the contact disk 16. It is then so the circuit of the relay coil 21 interrupted and that of the relay coil 20 is closed. In the electricity meter, there is thus a switchover from one tariff to the other, for example from the second to the third. The actuation of the contact device D by the two other resonance spring drives B, C takes place in a similar manner.
The control axis 13 is therefore always adjusted by each resonance spring drive A, B, C until the spring pawl 6, 6 ', 6 "of the shift lever 8, 8', 8" of the ratchet wheel 12, 12 ', 12 "which it rotates. is uncoupled through the recess 14, 14 '14 ". In the position of the resonance device shown in the drawing, the axis 13 when the resonance spring 1 is energized is rotated by 1200, in that of the resonance spring 1 'by 2400 and in those of the resonance spring 1 "no rotation is caused at all.
The resonance spring currently in operation, as can be seen from the described mode of operation, apart from the rotation of the control axis, only has to overcome the extremely low spring force of the fine spring pawls that are at rest, which compared to the resonance spring drives a positive coupling between the drive system and the device for executing the operation be effective device, as is the case, for example, with the gear coupling, means a great advantage, since the work loss to be applied is a minimum.
The setting and the action of the resonance spring on the drive wheel also remains the same, so that, in contrast to the resonance spring drives, in which the resonance spring is disengaged from the associated drive wheel after the work process assigned to it has been carried out, there is a risk of failure the resonance spring drive does not exist.
By suitable choice of the eccentricity of the eccentric disc, any large ratios can be achieved without the use of special transmission gears, which is achieved by extremely low space requirements, which can still be reduced if the drive wheels of the resonance spring drives and the eccentric discs are directly on the control axis of the execution of the work processes causing device are arranged.
In the case of the indexing crank mechanism used, the eccentric disk can of course be replaced by a crank, cam or other equivalent disk. Also, the Steuerein direction does not necessarily need to monitor a Kontaktvor direction. It is also conceivable that this can be replaced by a mechanical control device which, for example, directly mechanically controls a multiple tariff meter of an electricity meter. Of course, other electrical apparatus than electricity meters can also be controlled by the resonance device.
The invention can of course also be used in resonance spring drives in which the resonance spring does not act directly on the drive wheel, but rather through the intermediary of a slingshot.