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Antriebsaggregat für Glockenläutewerke In ihren wesentlichen Teilen
bestehen die bekannten Antriebsaggregate für Glockenläutewerke aus dem motorischen
Antrieb mit Steuerapparat und Bremse. Bei solchen Antriebsaggregaten ist es erwünscht,
den Steuerapparat auf einen Ausschwungwinkel (Läutehöhe) und ein Tempo des Anläutens
einstellen zu können, das jeder einzelnen Glocke entsprechend ihrer Größe und sonstigen
Eigenart zukommt. Es ist zwar bekannt, durch verstellbare Kurven die Läutehöhe zu
verändern, jedoch ist das Anläuten lediglich vom Drehmoment des Motors abhängig,
das nicht willkürlich verändert werden kann.
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Ferner erfordert der Steuerapparat eine große Untersetzung der Drehzahl
des Antriebsmotors, um ihn in Abhängigkeit vom Glockenschwung zu bringen. Bisher
wurde diese Untersetzung durch Einschalten eines Stirnrädergetriebes erreicht, das
mehrere Wellen und erheblichen Platz neben dem Motor erfordert. Der Erfindung liegt
des weiteren die Aufgabe zugrunde, dieses Untersetzungsgetriebe so klein wie möglich
zu halten. Zum Abbremsen der Glocke ist ferner eine Bremse erforderlich, die bisher
zusätzlich zum Untersetzungsgetriebe eingebaut wird.
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Die Erfindung wird den Anforderungen an ein Antriebsaggregat für den
beschriebenen Zweck in besonders vorteilhafter Weise durch eine Einrichtung gerecht,
die es ermöglicht, eine Einstellung auf die individuellen Eigenschaften der Glocke
vorzunehmen, die mit dem Antriebsaggregat in jedem Einzelfall geläutet werden soll,
wenn die Schaltkontakte für den Antriebsmotor mittels bekannter Kurven gesteuert
werden. Zu diesem Zweck haben erfindungsgemäß die vom Untersetzungsgetriebe gemeinsam
angetriebenen Kurventräger für die Kurven zur Steuerung der Schaltkontakte des Motors
mindestens vier gegeneinander verstellbare Kurventeile, die paarweise zwei Gesamtkurven
zur unabhängigen Bestimmung des Ausschwungwinkels (der Läutehöhe) der Glocke einerseits
und der Geschwindigkeit des Anläutens andererseits bilden, wobei jedes der an den
Kurven anliegenden Tastorgane zwischen den Kurvenpaaren zur Bestimmung der Läutehöhe
und des Anläutens angeordnet ist. Es sind also vier gegeneinander verstellbare Kurven
zum Steuern der Schaltkontakte auf dem vom Getriebe in pendelnde Teildrehungen versetzten
Träger der Kurven nebeneinander angeordnet. Dadurch können entsprechend der Eigenart
der Glocke das Anläuten und der Ausschwungwinkel unabhängig voneinander in jeder
gewünschten Weise eingestellt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kurven an Kurvenscheiben
oder -ringen ausgebildet, die konzentrisch auf ihrem Träger sitzen und auf diesem
in die erforderliche und gewünschte Lage zueinander gedreht und in dieser Lage festgestellt
werden können. Die Einstellung der Kurven ist dadurch sehr einfach. Die Kurvenscheiben
können untereinander gleich sein. Ihre wirksamen Kurvenabschnitte decken oder ergänzen
sich zu Gesamtkurven, die die Schaltkontakte entsprechend steuern.
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Erfindungsgemäß wird ferner zur Unterstützung der Umdrehungszahl des
Motors ein Planetengetriebe mit rücklkehrenden Umlaufrädern verwendet, dessen feststehende
Achse gleichachsig mit der Motorwelle ist, auf der das Kettenrad zum Antrieb des
Läuterades sitzt, wobei die feststehende Achse das stillstehende Sonnenrad trägt
und als Lagerachse für das angetriebene Sonnenrad und des mit diesem verbundenen
Trägers der Kurventräger zur wechselweisen Steuerung der Schaltkontakte dient.
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Ferner ist das Gehäuse des Planetengetriebes als Bremsscheibe ausgebildet,
die von der Bremsbacke umfaßt wird. Diese Bremseinrichtung macht eine getrennte
Bremsscheibe entbehrlich. Das Planetengetriebe kann dicht gekapselt sein, so daß
die Getrieberäder ständig in C51 laufen können und gegen Staub geschützt sind. Die
Getrieberäder führen während einer Glockenschwingung mehrere Umdrehungen aus, trotzdem
der Träger der Steuerkurven entsprechend jedem Glockenschwung nur Winkeldrehungen
von weniger als 180° beschreibt. Die Verzahnungen der Getrieberäder werden dadurch
gleichmäßig beansprucht, besonders an den stets wechselnden Umkehrstellen. Auch
ergibt sich dadurch ein weicher Lauf des Getriebes.
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In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Antriebsaggregates
nach der Erfindung, soweit die Teile für die Erläuterung von Bedeutung sind, dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 das gesamte Antriebsaggregat schematisch in Seitenansicht,
Fig.2
einen senkrechten Längsschnitt durch das Getriebe mit den Kurvenscheiben in größerem
Maßstab, Fig. 3 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 2, Fig.4 einen
Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 eine Kurvenscheibe in Stirnansicht,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 bis 10 schematische
Darstellungen der verschiedenen extremen Einstellungen der Kurvenscheiben.
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Zwischen einem Schild 1 des Motors 2 und einer Stirnplatte 3 (Fig.2)
ist eine feststehende Achse 4 angeordnet, die mittels einer Schraubenmutter 5 gegen
die Platte 3 gezogen und an dieser festgehalten wird. Auf der fesststehenden Achse
4 sitzt fest ein Sonnenrad 6 eines Planetengetriebes, mit dem ein Umlaufrad 7 kämmt.
Das Umlaufrad 7 ist zusammen mit dem daran festen Umlaufrad 8 auf einem Lagerbolzen
9 im Gehäuse 10 drehbar, welches den Steg für die Umlaufräder bildet und auf der
feststehenden Achse 4 gelagert ist. Ebenfalls auf der Achse 4 ist eine Hohlwelle
11 gelagert, an der sich ein Ritzel 12 befindet, das mit dem zweiten Umlaufrad
8 des Planetengetriebes im Eingriff steht. Auf eine mit der Hohlwelle 11 gekuppelte
Buchse 13 sind vier Kurvenscheiben 14, 15, 16, 17 mit erhöhten Kurventeilen 14a,
15a, 16a, 17- aufgesetzt, an denen Rollen 18, 19 zur Anlage kommen (Fig.
3), die auf Bolzen 20, 21 in Kontaktbügeln 22, 23 gelagert sind. Die Kontaktbügel
tragen Kontakte 24, 25, denen nur angedeutete Gegenkontakte 26, 27 gegenüberstehen.
Über die Bolzen 20, 21 greifen schwenkbare Gabelhebel 28, 29, die an einer auf der
Hohlwelle 11 (Fig. 2) frei drehbar gelagerten Pendelscheibe 30 gelagert sind. Die
Pendelscheibe wird von einem Schleifring 31 durch das auf der Antriebswelle
32 festsitzende Getriebegehäuse 10 mitgenommen. Sie ist mit Kurvennocken 33 und
34 (Fig. 3) versehen, an denen die Bolzen 20 und 21 wechselweise auflaufen. Die
Gabelhebel 28 und 29 werden um die Bolzen 20, 21 von der` Pendelscheibe 30 geschwenkt,
sobald sich die Drehrichtung der Antriebswelle 32 ändert. Die Pendelbewegung der
Pendelscheibe 30 wird durch einen ortsfesten Anschlag 35 begrenzt, gegen den die
Kurvennocken stoßen. An der Pendelscheibe befindet sich ferner ein Anschlagbolzen
36, an dem ein Sperrhebel 37 zur Anlage kommt, sobald ein Elektromagnet 38 abgeschaltet
wird, dessen Anker durch eine Stange 39 mit dem Sperrhebel 37 verbunden ist. Dadurch
wird die Schaltstellung des einen Kontaktpaares 25, 27 bei Stillstand hergestellt.
Die Pendelscheibe bzw. der Sperrhebel 37 sichert also bei abgeschaltetem Strom eine
solche Lage der Kontakte, daß stets ein Kontaktpaar geschlossen ist, damit bei Einschalten
des Stromes der Motor anlaufen und die Glocke in der einen Schwungrichtung anheben
kann.
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Die Außenfläche 40 (Fig. 2) des Getriebegehäuses 10 für das Planetengetriebe
ist als Bremsscheibe ausgebildet, gegen die eine Bremsbacke 41 (Fig. 4) mittels
einer regelbaren Feder 42 gezogen wird, während das Lüften der Bremse durch den
Elektromagneten 38 erfolgt, dessen Anker durch eine Stange 43 an dem einen Arm eines
doppelarmigen Hebels 44 angreift. Dieser Hebel 44 ist auf einer Achse 45 gelagert,
auf der auch das untere Ende der Bremsbacke 41 gelagert ist. Am anderen Arm des
Hebels 44 ist eine Stange 46 angelenkt, deren Kopf 47 an dem Arm 48 eines Drehzapfens
49 mit Exzenterbolzen 50 aufliegt, der in eine Bohrung 51 der Bremsbacke
41
greift. Durch Drehen des Zapfens 49 zieht der Exzenterbolzen 50
die Bremsbacke von dem als Bremsscheibe dienenden Getriebegehäuse 10 ab,
wobei gleichzeitig auch der Sperrhebel 37 geschwenkt wird und die Pendelscheibe
30 freigibt.
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Die Kurvenscheiben 14 bis 17 sind auf den verstärkten Ansatz der Buchse
13 (Fig.2) geschoben und werden mit Hilfe einer Ringmutter 52 auf der Buchse 13
festgesetzt, nachdem die Kurvenscheiben in die gewünschte Lage gebracht sind.
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Das gesamte Antriebsaggregat ist von einem lösbar an einem Schild
53 des Motors 2 befestigten Schutzgehäuse 54 überdeckt (Fig.1).
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In den Fig. 7 bis 10 sind die extremen Einstellungen der Kurven schematisch
dargestellt, die jedoch jede Zwischenstellung der erhöhten Kurventeile 14a bis 17a
zulassen. Damit können sowohl das Tempo des Anläutens, die Weichheit des Anzuges
und der Ausschwungwinkel (die Läutehöhe) der Glocke je nach den verschiedenen Einstellungen
der einzelnen Kurven 14a bis 17a unabhängig voneinander gesteuert werden. Die nachfolgend
beschriebenen Figuren zeigen nur die extremen Stellungen zum Zweck der Erläuterung.
Danach ergibt sich folgendes: Fig. 7 Je zwei Kurvenscheiben 14, 15 und 16, 17 liegen
mit ihren erhöhten Kurventeilen 14a, 15a und 16a, 1711 genau übereinander. Diese
Stellung der Kurven ergibt: a) Schnelles Anläuten: Da der Motor infolge der großen
Abstände X der Abläufe der erhöhten untenliegenden Kurventeile 17a (16a) von den
abtastenden Steuerrollen 18 bzw. 19 beim Anläuten lange Zeit bis zur Erreichung
seines Kippmomentes wirksam bleibt, entstehen lange Impulse bei voller Ausnutzung
der Motorstärke. Infolgedessen geht das Anläuten schnell vonstatten. Eine Umschaltung
durch die Kurven erfolgt zunächst nicht, bis die erhöhten Kurventeile 1611 und 17a
unter die Steuerrolle 18 und 19 laufen.
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b) Höchster Ausschwungwinkel: Da die Abstände y der Steuerrollen 18
und 19 von den Abläufen der erhöhten obenliegenden Kurventeile 15a (14a)
ebenfalls groß sind, bleibt der Motor bis zur Erreichung seines Kippmomentes eingeschaltet.
Erst nachdem die Glocke verhältnismäßig weit ausschwingt, laufen die Rollen 18 bzw.
19 auf die erhöhten Kurventeile 15a, 14a und bewirken nun ihrerseits die Umschaltung,
wenn die Steuerrollen 18 und 19 von dem erhöhten Kurvenabschnitt erreicht
werden.
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Fig. 8 a) Schnelles Anläuten: Wie zu Fig. 7 beschrieben. b) Niedriger
Ausschwungwinkel: Da die oberen Kurventeile 14a und 15a der Kurvenscheiben auseinandergezogen
sind, sind die Abstände y von den Steuerrollen 18, 19 klein, wodurch sich kurze
Impulslängen ergeben.
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Fig. 9 a) Langsames Anläuten: Da die Abstände X der Abläufe der untenliegenden
erhöhten Kurventeile 16a, 17a von den zugehörigen Steuerrollen 18 und 19 klein sind,
erfolgt die Umschaltung schon kurz nach Beginn des Anläutens durch die Kurventeile,
so daß der Motor nicht bis zum Kippmoment beansprucht wird. Die Impulse bleiben
infolgedessen klein.
b) Höchster Ausschwungwinkel: Die obenliegenden
erhöhten Kurventeile 1411, 1511 der Kurvenscheiben 14, 15 decken sich vollständig,
so daß große Abstände y zwischen den Anläufen der Kurventeile und den Steuerrollen
vorhanden sind. Es entstehen infolgedessen lange Impulse, die der Glocke einen hohen
Ausschwungwinkel geben.
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Fig. 10 a) Langsames Anläuten: Wie zu Fig. 9 beschrieben. b) Niedrigster
Ausschwungwinkel: Wie zu Fig. 8 beschrieben.
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Die erhöhten Kurventeile können infolge der Versteilbarkeit der Kurvenscheiben
auf der Buchse 13 in jede Zwischenstellung zu den dargestellten extremen Stellungen
gebracht werden, so daß die wirksamen Längen der erhöhten Kurventeile, die jeweils
von zwei Kurvenscheiben gebildet werden, eine gewünschte Länge erhalten, die zwischen
der einfachen und doppelten Länge des erhöhten Kurventeiles jeder einzelnen Kurvenscheibe
liegt. Die Einstellung erfolgt lediglich dadurch, daß die Ringmutter 52 gelöst wird,
um die Kurvenscheiben gegeneinander in die erforderliche Lage drehen zu können,
worauf die Ringmutter wieder festgezogen und die Kurvenscheiben in der eingestellten
Lage fixiert werden. Diese Arbeit kann ohne weiteres im Glockenturm vorgenommen
werden.