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Elektromagnetische Fortschalteinrichtung Die Erfindung betrifft eine
elektromagnetische Fortschalteinrichtung für Zählwerke, bei der einem das Zählwerk
betätigenden Schaltanker eine träge Masse zugeordnet ist.
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Es ist bekannt, den Schaltanker von Nebenuhrwerken mittels eines in
eine Flüssigkeit eintauchendenFlügels zu dämpfen. Es ist weiterhin beiWechselstromverzögerungsrelais
bekannt, einen mit dem Relaisanker verbundenen Dämpfungskörper vorzusehen, welcher
auf einer in der Bewegungsrichtung des Ankers wirkenden und in dieser Richtung beweglichen
Führungsvorrichtung aufliegt. Es ist weiterhin bekannt, den Relaisanker durch eine
in Form eines Zahngesperres ausgebildete Dämpfungsvorrichtung so zu dämpfen, daß
die Geschwindigkeit des Relaisankers praktisch direkt proportional der vom Anker
ausgeübten Kraft wird.
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Gemäß der Erfindung soll nun der Anker einer Fortschalteinrichtung
so gedämpft werden, daß Spannungsschwankungen der Schaltimpulse innerhalb eines
bestimmten Bereiches ausgeglichen werden. Maßgebend für die Betätigung der Fortschalteinrichtung
soll lediglich die Impulsdauer sein. Bei den bekannten Dämpfungseinrichtungen können
kurze Impulse sehr hoher Spannung die Fortschalteinrichtung betätigen, da sie auf
die als Dämpfung dienende träge Masse ebenso wirken wie längere Impulse kleinerer
Spannung. Gemäß der Erfindung sollen dagegen kurze Impulse hoher Spannung ausgesondert
werden, so daß es zu keiner Betätigung der Fortschalteinrichtung kommt.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die träge Mass:
von einem Hebel gebildet wird, der über eine elastische Verbindung mit einem Eingriffsteil
für den Schaltanker so verbunden ist, daß beim Abbiegen der elastischen Verbindung
der wirksame Hebelarm zu dem Drehpunkt des Hebels verkürzt wird. Der Eingriffsteil
für den Schaltanker kann in Form einer Nockenfläche ausgebildet sein, mit welcher
ein Nockenstößel zu Beginn der Hubbewegung des Schaltankers in Wirkverbindung bringbar
ist.
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Vorzugsweise liegen der Schwerpunkt des Hebels und der Drehpunkt desselben
im Abstand voneinander. Die Verbindungslinie zwischen diesen Punkten verläuft etwa
im Winkel von 45° zur Horizontalen und zurVertikalen, so daß die Rückstellcharakteristik
des Hebels unter seinem Eigengewicht bei aufrechter Lage und bei um 90° gekippter
Lage der Anordnung unverändert bleibt.
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Zweckmäßigerweise endet das Nockenprofil in einem Ausschnitt, in welchen
der Nockelstößel gegen Ende des Bewegungshubes des Schaltankers einfällt. In der
Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Seitenteilansicht einer durch eine Magnetspule
betriebenen und einen Zähler betätigenden Einrichtung, aus der die Anwendung der
Erfindung auf denselben ersichtlich ist, Fig. 2 eine weitere Seitenteilansicht in
verkleinertem Maßstab eines anderen Teiles derselben Einrichtung, welche zeigt,
wie diese den Zähler in bekannter Weise betätigt.
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Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß die Einrichtung eine Magnetspule
1 und einen Anker 2 enthält und daß letzterer bei 3 an einem
Gehäuse 4 angelenkt ist. Die Erfindung wird in ihrer Anwendung auf eine bekannte
Ausführungsform einer Wählerbetätigungseinrichtung erläutert, bei welcher der Anker
2 mit einem etwa C-förmigen Ansatz 5, 6 versehen ist, welcher mit
einem Zahnrad 7 zusammenarbeitet. Dieses treibt den Zähler 8 so an, daß bei
jeder vollständigen Schwingbewegung des Ankers um dessen Drehlager 3 das Zahnrad
um einen Zahn vorgerückt wird. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß zuerst
die Klaue 6 das Zahnrad um einen halben Zahn vorrückt, wenn sie in Eingriff mit
dem Zahnrad kommt, woraufhin die Klaue 5 das Zahnrad um einen weiteren halben Zahn
vorrückt, wenn diese in Eingriff mit dem Zahnrad bei Vervollständigung der Schwingbewegung
vorrückt. Ein Zahnradgetriebe zur Übertragung des Antriebes von einer Zahlentrommel
auf die nächste ist bei 9 angedeutet. Eine Bremsfeder
für
den Zähler ist bei 10 und eine Rückführfeder für den Anker bei 11 angedeutet.
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Die träge Masse besteht aus einer Schiene 12, welche an dem Gehäuse
4 um eine Achse 13 drehbar befestigt ist. Die Schiene besitzt an ihrer einen Kante
ein Nockenprofil 14, welches in einem Ausschnitt 15 endet. Das Nockenprofil ist
so ausgebildet, daß es mit einem Nockenstößel in Form einer Rolle 16 zusammenarbeiten
kann, welche um eine Achse 17 auf einem von dem Anker 2 getragenen Arm 18 drehbar
ist. Derjenige Teil der Verzögerungsschiene 12, welcher das Nockenprofil 14 aufweist,
ist von dem Rest der Schiene durch einen Schlitz 19 in dem Bereich des Ausschnittes
15 getrennt, so daß also der Nocken 14 mit der Verzögerungsschiene 12 über einen
relativ dünnen Materialstreifen 20 gekuppelt ist.
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Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß, wenn der Anker 2 durch Erregung
der Magnetspule 1 angezogen wird, die auf dem Arm 18 angeordnete Rolle 16 längs
des Nockenprofils 14 abrollt, wobei die Verzögerungsschiene 12 um ihre Rotationsachse
13 verschwenkt wird. Der Schwerpunkt der Schiene liegt etwa bei dem in Fig. 1 mit
CG markierten Punkt. Die Verzögerungsschiene wird dementsprechend, wenn sie losgelassen
wird, unter der Wirkung der Schwerkraft in ihre Ruhestellung zurückkehren. Vorzugsweise
ist die Anordnung so getroffen, daß zwischen der die Rotationsachse 13 und den Schwerpunkt
verbindenden Linie und einer horizontal oder vertikal durch die Rotationsachse 13
in der Ruhestellung der Einrichtung, wie in den Zeichnungen dargestellt, gezogenen
Linie ein Winkel von 45° besteht. Die Verzögerungsschiene kann dementsprechend so
ausgebildet werden, daß sie entweder in der horizontalen Stellung, wie in der Zeichnung
dargestellt, oder in der vertikalen Stellung ohne bedeutende Änderung ihrer Zeitverzögerungscharakteristik
arbeiten kann.
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Dadurch, daß der Ausschnitt 15 an dem Ende des Nockenprofils 14 vorgesehen
ist, kann der Nockenstößel 16, nachdem er die Verzögerungsschiene 12 durch
Abrollen entlang des Nockens 14 verschwenkt hat, in diesen Ausschnitt 15 einfallen,
um so eine rasche abschließende Bewegung des drehbar gelagerten Ankers 2 zu ermöglichen
und dementsprechend eine Betätigung des Zählers 8 mit hoher Geschwindigkeit zu erzielen.
Die Anfangsbewegung des Ankers dient lediglich zur Betätigung des Zeitverzögerungsmechanismus.
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Da die Rolle 16 in dem Augenblick, in dem die Magnetspule entregt
wird, von dem Nocken 14 freikommt, kann die Zähleinrichtung nicht durch die träge
Masse der Schiene 12 betätigt werden, wenn der Elektromagnet einmal entregt ist.
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Ein bestimmter Druck der Ankerrolle 16 gegen die Nockeniläche 14 übt
ein Drehmoment auf die Verzögerungsschiene 12, bezogen auf deren Rotationszentrum
13, aus, welches eine Funktion des Winkels a zwischen der Linie A-A, welche durch
die Krümmungsmittelpunkte der Rolle und des Nockenprofils an dem Berührungspunkt
geht, und der Linie B-B ist, welche durch den Berührungspunkt und die Rotationsachse
13 der Verzögerungsschiene geht. Ein größerer Druck der Rolle auf das Nockenprofil
infolge einer größeren Impulsspannung biegt die nachgiebige Kupplung zwischen dem
Nocken und der Trägheitsschiene in größerem Maße ab, so daß der Winkel « vermindert
wird und dementsprechend das auf die Trägheitsschiene ausgeübte Drehmoment herabgesetzt
wird. Auf diese Weise kann das auf die Schiene ausgeübte Drehmoment auf die Spannung
des Impulses durch entsprechende Dimensionierung der Komponenten abgestimmt werden,
so daß Schwankungen in der Impulsspannung kompensiert werden.
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Die beschriebene Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung stellt
lediglich ein Beispiel dar. Es können entsprechende Abwandlungen getroffen werden.
So kann beispielsweise der Nockenprofilteil der trägen Masse durch ein getrenntes
Element gebildet werden, das mit der trägen Masse durch irgendeine gängige Form
von Federmitteln, beispielsweise mit einer Blattfeder, verbunden ist. Die träge
Masse kann auch irgendeine andere erwünschte Gestalt haben, z. B. ein Schwungrad
sein, und durch Federkraft zurückgestellt werden. Die Stellungen der Rolle und des
federnd befestigten Nockens können vertauscht werden. Der Nockenstößel kann in Form
eines einfachen Auflagers an Stelle in Form eines Rades oder einer Rolle gehalten
sein. Weiterhin können der Nocken und der Nockenstößel durch einen Kurbelzapfen
und eine Schwinge oder durch ähnliche Mittel ersetzt werden, die so angeordnet werden,
daß sie die oben beschriebenen Charakteristiken haben.