DE129789C

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Publication number: DE129789C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die den Gegenstand dieser Erfindung bildende selbsttätige Abschaltvorrichtung ist für elektromagnetische Triebvorrichtungen bestimmt, bei denen eine Welle von zwei in entgegengesetztem Sinne laufenden Organen (Riemscheiben, Schnurscheiben, Kegelwalzen u. s. w.) mittelst wechselweis erregter Magnete in der einen oder anderen Richtung gedreht wird. Diese selbsttätige Ausschaltvorrichtung besteht im Grofsen und Ganzen aus einer beim Arbeiten der Elektromagnete sich drehenden Scheibe mit isolirten, an die Magnete angeschlossenen Gleitschienen mit Unterbrechungsstellen, denen mit einer Stromquelle in Verbindung stehende Federn anliegen. Die Stromquelle ist einerseits mit den Elektromagneten, andererseits mit einem Umschalter verbunden, von dem aus der Strom wechselnd zu den zwei oder mehr Federn und Gleitschienen geführt wird, wobei eine selbsttätige Ausschaltung der jeweils erregten Magnete eintritt, sobald die dazugehörige Gleitschiene die ihr anliegende Feder verlassen hat. Diese Ausschaltung hat auch eine Unterbrechung der weiteren Drehbewegung der auf der Scheibe befestigten Gleilschienen zur Folge, wobei, da diese Drehbewegung von dem Arbeiten des einen oder anderen Theiles der Elektromagnete abhängt, auch der betreffende Theil ausgeschaltet wird. Es handelt sich eben darum, die anzutreibende Welle um ein. bestimmtes Mafs entweder nach der einen oder nach der anderen Richtung hin zu drehen und jede weitere Drehung zu verhindern, sobald das gewünschte Mafs erreicht ist. Eine derartige Einrichtung ist in beispielsweiser Ausführungsform in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung in ihrer Anwendung bei einer elektromagnetischen Triebvorrichtung von sehr einfacher Beschaffenheit gezeigt. Es ist hier α die zu treibende Welle, auf welche zwei Scheiben b und c aufgekeilt sind, die zwei Paare von Elektromagneten d und e tragen. Die Spulen von d liegen zwischen den Spulen von e und die dazugehörigen Kerne stehen über die Scheibe b hervor, während die Polstücke der zu den Spulen von e gehörenden Kerne entgegengesetzt gerichtet sind. Die Anker für diese Elektromagnete werden durch zwei lose Scheiben f und g gebildet, die in dem als Beispiel gezeigten Falle zu Schnurscheiben ausgebildet und durch (nicht gezeigte) Schnüre mit kleineren Schnurscheiben verbunden sind, die auf einer parallel zu der Welle a gelegenen Welle h befestigt sind. Die eine Schnur ist offen, die andere gekreuzt, so dafs bei der Drehung der Welle h die eine Schnurscheibe der Welle a, beispielsweise f, in der einen Richtung und die andere Schnurscheibe in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird. Selbstverständlich wurden auch Riemscheiben und Riemen Verwendung finden können.The automatic disconnection device forming the subject of this invention is intended for electromagnetic drive devices in which a shaft of two organs running in opposite directions (pulleys, cord pulleys, conical rollers, etc.) is rotated in one direction or the other by means of alternately excited magnets. This automatic switch-off device consists largely of a disc that rotates when the electromagnets work, with insulated slide rails connected to the magnets with interruption points, to which springs connected to a power source are applied. The power source is connected to the electromagnet on the one hand, and to a changeover switch on the other hand, from which the current is alternately fed to the two or more springs and slide rails, with the respective energized magnets being switched off automatically as soon as the associated slide rail leaves the spring attached to it Has. This deactivation also results in an interruption of the further rotational movement of the slide rails fastened to the disk, whereby, since this rotational movement depends on the operation of one or the other part of the electromagnets, that part is also switched off. The point is that the shaft to be driven is a. to turn a certain amount either in one direction or the other and to prevent any further rotation as soon as the desired amount is reached. Such a device is shown in an exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2 of the drawing in its application to an electromagnetic drive device of a very simple nature. It is here α the shaft to be driven, on which two disks b and c are keyed, which carry two pairs of electromagnets d and e. The coils of d lie between the coils of e and the cores belonging to it protrude over the disk b , while the pole pieces of the cores belonging to the coils of e are directed in opposite directions. The armatures for these electromagnets are formed by two loose disks f and g , which in the case shown as an example are formed into cord disks and connected by cords (not shown) with smaller cord disks which are attached to a shaft h parallel to shaft a are. One cord is open, the other crossed, so that when the shaft h rotates, one pulley of the shaft a, for example f, is turned in one direction and the other pulley in the opposite direction. Belt pulleys and belts could of course also be used.

Das eigentlich Neue besteht bei dieser Vorrichtung nun aus einer auf der Welle α befestigten Scheibe i, vorzugsweise aus isoliren-What is really new in this device now consists of a disk i attached to the shaft α , preferably made of insulating

dem Material, auf deren Umfang zwei von einander getrennte Gleitschienen j und k befestigt sind. Diesen liegen zwei Stromschlufsfedern m und η an, welche mit einem Umschalter bezw. Unterbrecher ο in Verbindung stehen. Die Achse des Handgriffes dieses Unterbrechers ist an den einen Pol einer Stromquelle ρ angeschlossen, deren anderer Pol durch die Drähte q und r mit den Elektromagneten d und e in Verbindung steht, welche ihrerseits wieder mit den Gleitschienen j und k leitend verbunden sind (s. Fig. 2).the material, on the circumference of which two separate slide rails j and k are attached. These are two current circuit springs m and η , which respectively with a switch. Interrupter ο connected. The axis of the handle of this interrupter is connected to one pole of a power source ρ , the other pole of which is connected by the wires q and r to the electromagnets d and e , which in turn are conductively connected to the slide rails j and k (see Fig. Fig. 2).

Wird nun vermittelst des Umschalters 0 einer der beiden Stromkreise geschlossen, so zieht der jeweilig stromführende Magnet die Ankerscheibe an und die Welle α wird im Sinne dieser Armatur in Drehung versetzt.If one of the two circuits is now closed by means of the changeover switch 0, the respective current-carrying magnet attracts the armature disk and the shaft α is set in rotation in the sense of this valve.

Wird also der Stromkreis durch die Gleitschienen j oder k geschlossen, so wird die Welle α in der Richtung gedreht, die der bei der betreffenden Schiene gezeichnete Pfeil angiebt. Schliefst man den Stromkreis beispielsweise mit dem Contact η, d. h. mit der Schiene k, so dreht sich die Welle a, bis die Trennungsstelle der beiden Schienen j und k, die erst bei m liegt, sich unter η stellt. Dreht sich dann infolge der lebendigen Kraft die Welle α weiter, so berührt die Schiene^' den Contactstift n, der Stromkreis mit k wird unterbrochen und mit j geschlossen, und die Welle a mufs sich nunmehr im entgegengesetzten Sinne drehen; da aber die Schiene j den Contactstift η gleich wieder verlä'fst, bleibt diese zweite Beeinflussung der Welle α ganz geringfügig und die Welle wird wieder in die Ruhestellung zurückgeführt.If the circuit is closed by the slide rails j or k , the shaft α is rotated in the direction indicated by the arrow drawn for the rail in question. If the circuit is closed, for example with the contact η, ie with the rail k, the shaft a rotates until the point of separation of the two rails j and k, which is only at m , is below η . If the shaft α continues to rotate as a result of the living force, the rail ^ 'touches the contact pin n, the circuit with k is interrupted and closed with j , and the shaft a must now turn in the opposite direction; but since the rail j leaves the contact pin η again immediately, this second influence on the shaft α remains very slight and the shaft is returned to the rest position.

Schliefst man andererseits den Stromkreis über dem Contact m, so wird die Welle a so weit gedreht, bis die Trennungsstelle der beiden Schienen j und k wieder unter den Contactstift m zu stehen kommt.If, on the other hand, the circuit is closed over the contact m , the shaft a is rotated until the point of separation of the two rails j and k comes to rest under the contact pin m again.

Die Drehung der Welle α ist also dem Abstande zwischen den Stromschlufsstücken m und η entsprechend begrenzt.The rotation of the shaft α is therefore limited according to the distance between the electrical circuit pieces m and η.

Der Umschalter 0 ist nur beispielsweise angeführt und kann durch irgend einen anderen von Hand oder selbsttätig zu bewegenden Schaltapparat ersetzt werden, der den Stromkreis abwechselnd mit m und η schliefst.The changeover switch 0 is only given as an example and can be replaced by any other switching device that can be moved manually or automatically and that closes the circuit alternately with m and η .

In Fig. 3 ist als ein weiteres Beispiel die Verbindung der oben beschriebenen selbstthätigen Ausschaltvorrichtung mit einer elektromagnetischen Triebvorrichtung von etwas anderer Beschaffenheit gezeigt. Bei dieser Triebvorrichtung sitzen die beiden Magnete d und e an lose auf der Welle α angebrachten Scheiben b und c, die ebenso wie die Scheiben f und g in Fig. 1 von einer Welle h aus entgegengesetzt gedreht werden können, während die Anker/ und g der Magnete auf der Welle α festsitzen. Die Scheibe i ist auf einer zweiten Welles angeordnet, die mit der Welle a durch den Schneckentrieb u in Verbindung steht.In Fig. 3, as a further example, the connection of the above-described automatic cut-out device with an electromagnetic drive device of a somewhat different nature is shown. In this drive device, the two magnets d and e sit on disks b and c loosely attached to the shaft α , which, like the disks f and g in FIG. 1, can be rotated in opposite directions from a shaft h , while the armature / and g the magnets are stuck on the shaft α. The disk i is arranged on a second shaft which is connected to the shaft a through the worm drive u .

Der Umschalter ο und die beiden Conlacte m und η können durch einen einzigen beweglichen Contact ν ersetzt werden (Fig. 4).The switch ο and the two Conlacte m and η can be replaced by a single movable contact ν (Fig. 4).

Beispielsweise ist hier dieser Contact auf einem Hebelarm χ angebracht, der um die Achsey schwingt. In der Ruhestellung dieses Armes χ berührt der Contactarm ν keine der beiden Schienen j und k, sondern liegt zwischen ihnen.For example, this contact is attached to a lever arm χ that swings around axis y. In the rest position of this arm χ , the contact arm ν does not touch either of the two rails j and k, but lies between them.

Wird der Hebelarm durch eine beliebige Vorrichtung bewegt und schwingt er in Richtung eines der Pfeile % (Fig. 4), so berührt der Contact ν eine der beiden Schienen jk und schliefst den entsprechenden Stromkreis. Die Welle α wird dann in der Weise mitgenommen, wie es oben bereits erklärt worden ist. An Hand der in Fig. 4 gezeigten Pfeile kann man sich leicht vorstellen, dafs, sobald der Contact ν die Gleitschiene j oder die Gleitschiene k berührt, die betreffende Schiene bestrebt ist, sich von dem Contact zu entfernen. Daraus ergiebt sich aber, dafs die Welle α nach einander kleine Winkelverdrehungen erhält, wenn der Contact ν bewegt wird, d. h. wenn der Arm χ schwingt.If the lever arm is moved by any device and it swings in the direction of one of the arrows % (Fig. 4), the contact ν touches one of the two rails jk and closes the corresponding circuit. The wave α is then taken along in the manner that has already been explained above. On the basis of the arrows shown in FIG. 4, one can easily imagine that as soon as the contact ν touches the slide rail j or the slide rail k , the rail concerned tries to move away from the contact. From this it follows, however, that the shaft α receives small angular rotations one after the other when the contact ν is moved, that is, when the arm χ swings.

In dem in den Fig. 5 und 6 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel sind die Elektromagnete d und e auf der Scheibe i angebracht, die auf der Welle α befestigt ist.In the further embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the electromagnets d and e are mounted on the disk i , which is attached to the shaft α .

Die Anker 1 und 2 sind hier als Klinken ausgebildet, welche in Sperrräder 3 und 4 eingreifen, sobald die Magnete erregt werden. Die Sperrräder sitzen lose auf der Welle a und drehen sich im umgekehrten Sinne zu einander. Der Contact ν arbeitet genau wie bei der Ausführung nach Fig. 4.The armatures 1 and 2 are designed here as pawls, which engage in ratchet wheels 3 and 4 as soon as the magnets are excited. The ratchet wheels sit loosely on the shaft a and rotate in the opposite direction to each other. The contact ν works exactly as in the embodiment according to FIG. 4.

Fig. 7 zeigt eine Anordnung mit drei festen Contacten 5, 6 und 7, vermittelst deren man die Welle eine oder mehrere ganze Umdrehungen machen lassen kann. Schliefst man z. B. den Strom über Contact 5, so wird die Welle α gedreht, bis die Trennungsstelle 8 beim Contact 5 ankommt.Fig. 7 shows an arrangement with three fixed contacts 5, 6 and 7, by means of which one can make the shaft make one or more complete revolutions. Do you close z. B. the current via contact 5, the shaft α is rotated until the separation point 8 arrives at contact 5.

Schaltet man den Contact 5 aus und schliefst den Stromkreis mit Contact 6, so dreht sich die Welle α in gleicher Richtung weiter, bis die Trennungsstelle 8 beim Contacte 6 angelangt ist. Unterbricht man jetzt den Kreis beim Contact 6 und schaltet über 7 ein, so dreht sich die Welle α noch weiter in gleicher Richtung und so fort. Um die bisherige Drehrichtung zu verändern, braucht man in diesem Falle (Fig. 7) nur den Stromkreis erst über 7, dann über 6 zu leiten u. s. w.If the contact 5 is switched off and the circuit with contact 6 is closed, the shaft α continues to rotate in the same direction until the separation point 8 has reached the contact 6. If you now interrupt the circuit at contact 6 and switch on via 7, the shaft α continues to rotate in the same direction and so on. In order to change the previous direction of rotation, you only need in this case (Fig. 7) to route the circuit first through 7, then through 6, and so on

Die Fig. 8 bis 12 zeigen einen Schalter für den beweglichen Contact ν (Fig. 4 bis 6).FIGS. 8 to 12 show a switch for the movable contact ν (FIGS. 4 to 6).

Claims

In this embodiment (FIGS. 8 and 9) the contact ν is seated on a ratchet wheel 9 wedged onto the shaft 10. The shaft 10 also carries a second ratchet wheel 11 with the opposite toothing direction. The two wheels can be driven by two drive pawls 12 and 13, which are seated here on fixed supports and represent the armatures of the two magnets 14 and 15. The magnet 14 is connected on the one hand to the power source ρ by the wire 16 and on the other hand by the wire 17 to the brush 18 (FIG. 10) of a manual switch, which is shown in detail in FIGS. 10 to 12. The magnet 15 is connected to the power source ρ through the wire 19 and to the brush 21 (FIG. 10) through the wire 20. The two brushes 18 and 21 rest on two insulated rings 22 and 23 which are connected to the two stops 26 and 27 by wires 24 and 25. Furthermore, a sliding contact 28 of the axle 30 is connected to the power source q by a wire 29, which carries a toothed disk which is provided with the same number of teeth as the ratchet wheels 9 and 11. By means of a hand crank 33, an arm 32 can be rotated about the axis 30; the same consists of non-conductive material and carries the two stops 26 and 27. The hand crank 33 is isolated from the axis 30 and carries a contact arm 34 which engages in the ring gear of the disk 31. The operation of this device is as follows: Assuming that the hand lever 33 rests against the stop 27 and that in this position the contact arm 34 rests against a tooth of the disk 31, in this case the current flows through the wire 29 and the sliding contact 28 into the axle 30 and the disk 31 and from there through the contact 34 and the hand crank 33 to the stop 27, then through the wire 25 into the ring 23, through the brush 21 and the wire 20 into the electromagnet 15 (Fig. 8 and 9) and returns through wire 19 to the power source. The armature 13, by being tightened, has moved the ratchet wheel 11 further by one tooth with its pawl; it remains in engagement with the ratchet wheel until the moment when the hand crank 33 is adjusted so that the contact 34 comes to face a gap in the disk 31. The anchor pawl 13 is returned to its first position by a spring 35. If you now turn the hand crank 33 in the same direction while it rests against the stop 27, the circuit with the magnet 15 is alternately closed and interrupted, and the ratchet wheel 11 advances by one tooth each time. In order to rotate the axis 10 in the opposite direction, one only needs to apply the hand crank 33 to the stop 26. Each time the ratchet wheels 9 and 11 move further by one tooth, the contact ν comes into a conductive connection with one of the two slide rails j and k. The withdrawal of the axis α takes place through the mediation of one of the two electromagnetic devices (Fig. 1 to 6). In Fig. 9, only the disk i and the shaft a of this device can be seen. The oscillating movements transmitted to the shaft α are the same as the movements exerted on the shaft 10 with the aid of the armatures 12 and 13 and the ratchet wheels 9 and 11. By using the switch 0 accordingly, the shaft α will experience the same rotational movement as the shaft 10. In the various embodiments of the electromagnetic drive device, both fixed and movable contacts can be provided; Organ to be replaced. As a field of application for the embodiments of the invention according to the type of FIGS. 1 to 7, machine tools such. B. milling machines, planing machines and the like, called, while the arrangements of FIGS. 8 to 12 are particularly intended for telegraphic purposes. Patent-A ν Proverbs:

1. Electric drive device in which one shaft of two in the opposite Meaning revolving organs (belt discs, bevel gears and the like.) By means of alternating energized electromagnet is rotated in one direction or the other, thereby marked that a two-part switch in Circulation is displaced, through which first one magnet system and immediately afterwards the other during certain Periods, the duration of which is limited by the length of the Stromschlufsstücke and the distance between the brushes of the switch, excited is, for the purpose of rotating the shaft to be driven by certain angles in one direction or the other and to prevent further rotation beyond the desired extent.

2. Execution of the device according to claim i, characterized by the arrangement a switch through which

the excitation current as required by one or the other brush of the rotating switch can be supplied, for the purpose, the duration of the excitation current and its distribution on both magnet groups to influence.

Design of the circular switch in the arrangement according to claim!, Characterized characterized in that the current collector brushes are attached to a swinging arm in such a way that they follow one another Paint the current circuit pieces of the changeover switch and thereby the corresponding Switch on the excitation circuits of the magnet groups.

In the arrangement according to claim 3, a device for generating the oscillating Movement of the brush arm, characterized in that two armatures, which are operated by electromagnets with the aid of a suitable Switches can be made to attract one after the other at any number of time intervals, by means of pawls two ratchet wheels wedged on a common shaft opposite one another Influence the tooth position, so that the brush arm mechanically connected to the common shaft after opposite directions can be rotated by any angle.

1 sheet of drawings.