DE197223C - - Google Patents

Description

kaiserliches: /

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 197223 KLASSH ZIc. GRUPPE

Elektromagnetische Fernstellvorrichtung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Oktober 1906 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Kraftübertragung, bei welcher Stöße oder Bewegungen von bestimmter Stärke mittels einfacher elektrischer Mechanisnien hervorgebracht werden. Bei dieser Vorrichtung können die Teile, welche sehr leicht in Unordnung geraten oder doch geraten können, dort aufgestellt werden, wo der diensttuende Beamte sich befindet, anstatt daß diese

ίο Apparate wie bisher an dem Orte, wo die Kraft zur Wirkung gebracht werden soll, aufgestellt werden.

Die Kraftübertragungsvorrichtung ist hauptsächlich für solche Fälle bestimmt, bei denen große Kräfte und diese auf eine kurze, einer bestimmten Drehung der angetriebenen Vorrichtung entsprechende Zeit geleistet werden soll, wie z. B. beim Weichenstellen, beim Betriebe von Signalen, beim Wechseln der Zellenkontakte großer Sammlerbatterien.

Bisher werden zum Teil elektrische Motoren zur Hervorrufung der in solchen Fällen erforderlichen Stöße oder Bewegungen benutzt, deren Verwendung jedoch stets mit großen Schwierigkeiten verknüpft ist, ohne daß eine Gewähr für eine sichere Wirkung gegeben ist. Die Kraftübertragung mittels Motoren erfordert eine Reihe von Zwischengliedern, um die Geschwindigkeit des Motors zu regeln. Auch ist es sehr schwierig, den Motor wegen der Massenbeschleunigung seiner drehenden und schwingenden Teile zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt plötzlich zum Stillstand zu bringen. Überdies bedürfen bei Verwendung

eines gebräuchlichen, direkt wirkenden Motors die Bürsten und andere Teile notwendigerweise einer zeitweisen Einstellung, die jedesmal an dem Aufstellungsort des Motors vorgenommen werden muß, der in den meisten Fällen weit von dem Orte entfernt ist, an dem der diensttuende Beamte sich für gewöhnlich aufzuhalten hat.

Durch die vorliegende Erfindung werden die Übelstände der bisherigen Vorrichtungen, bei denen Motoren zur Verwendung kommen, dadurch beseitigt, daß mittels Elektromagnete in steter Folge angezogene Anker eine Welle in drehende Bewegung versetzen, die durch geeignete Kupplungen mit den Ankern verbunden ist.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, . und zwar zeigt:

Fig. ι eine Draufsicht auf die Vorrichtung mit Längsschnitt einiger Teile,

Fig. 2 eine Seitenansicht derselben,

Fig. 3 einen Umschalter, der zur Steuerung der beliebig weit entfernt von diesem aufstellbaren Bewegungsvorrichtung dient,

Fig. 4 ein Schaltungsschema für die Vorrichtung.

Die Vorrichtung besteht aus einem' Rahmen oder einer Grundplatte A, welche die beiden in üblicher Weise gebildeten Solenoide B, B¹ trägt. Jedes dieser Solenoide besitzt einen festen Kern C (Fig. 1) und einen losen Kern D, welch letzterer in einer von der Grundplatte A getragenen Muffe E verschiebbar gelagert ist. Die beweglichen Kerne D treten auf den den Muffen E entgegengesetzt liegenden Enden der.Solenoide aus den festen Kernen C aus und setzen sich mit ihren

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Enden F auf die Arme des um die Achse /-/ drehbaren doppelarmigen Hebels G, so daß beim Bewegen des einen losen Kernes der andere sich mitbewegen muß. Von den Lagern / des Rahmens A wird die Welle I getragen, welche durch je.eine Reibungskupplung mit den Kernen 'der beiden Solenoide derart in Verbindung steht, daß die geradlinige Bewegung der Kerne in drehende Bewegung

ίο der Welle umgesetzt wird. Diese Reibungskupplungen bestehen aus je einer auf der Welle / befestigten Scheibe K (Fig. 2), einem dieselbe umfassenden, eine Ausbauchung I besitzenden Bügel L und einem in der Ausbauchung / gelagerten Reibungsblock M. Der Reibungsblock M, der zum Drehen der Scheibe K dient, ist durch einen Hebel N mit dem Kerne D verbunden. Eine am Rahmen befestigte und am Hebel N angreifende Fe-

ao der η dient dazu, die Kerne D so zu halten, daß sie stets den Hebel G beruhten, um so toten Gang und Hämmern zu vermeiden.

Werden die Solenoide B₁ B¹ abwechselnd erregt, so werden die beweglichen Kerne D₁ D abwechselnd angezogen, wodurch die Welle I in Umdrehung versetzt wird, da die Bewegung der Kerne durch Hebel und Kupplungen übertragen wird.
Zur abwechselnden Erregung der beiden Solenoide B₁ B¹ ist der in Fig. 3 veranschaulichte Stromumschalter bestimmt, der in beliebiger Entfernung von der eigentlichen Bewegungsvorrichtung aufgestellt sein kann. Derselbe besteht aus einem Tragbock O, zwei Magneten P₁P¹ und einem zwischen diesen' beiden schwingbar gelagerten Anker Q, der einen Kontakt R besitzt, welcher sich abwechselnd gegen einen der beiden festen Kontakte S₁ S¹ anlegt. Diese an dem sie tragenden Bock O isoliert befestigten Kontakte S₁S¹ sind mit den Wicklungen der Magnete P bzw. P¹ verbunden, die ihrerseits wieder an den Wicklungen B² bzw. B³ der Solenoide B bzw. B¹ angeschlossen sind, die in Verbindung mit einer beliebigen Stromquelle T stehen (Fig. 4). Der zweite Pol der letzteren ist mit dem Kontakte R durch den Anker Q verbunden. Die Solenoide B₁B¹ besitzen Haupterregungsspulen B², B³ und Entmagnetisie- rungsspulen B^A, B'° von hohem Widerstände. Die Haupterregungsspule des einen Solenoids und die Entmagnetisierungsspule des anderen Solenoids sind parallel miteinander und in Reihe mit einer der Magnetwicklungen P₁P¹ geschaltet. Die Eiitmagnetisieruiigsspulen sind zum Aufheben bzw. Vernichten des remanenten Magnetismus vorgesehen, der die freie Bewegung des Kernes verzögern würde, wenn der remanente Magnetismus zur Wirkung gelangen würde.

Befindet sich der Anker Q bei geschlossenem Stromkreise der Batterie T :- in der in Fig. 4 gezeigten Stellung, so geht der Strom von der Batterie T durch Spule B² des Solenoids B₁ Magnet P¹, Kontakte S₁R, Anker Q zur Battcrie T zurück. Bei diesem Stromverlauf wird der Anker Q von dem Magneten P¹ angezogen und so der Kontakt R zum Kontakt S¹ geschwenkt. Infolgedessen ist der Stromkreis jetzt durch die Spule B³ des Solenoids Β} und den Magneten P geschlossen. Der Strom geht nun von der Batterie T durch die Spule B³, den Magneten P, die Kontakte S¹ und R, den Anker Q nach der Batterie zurück, wodurch ein abermaliges Ändern des Stromkreises und 7V Stromlaufes bewirkt wird. Auf diese Weise wird der Anker Q. in Bewegung gehalten und der Kontakt 7? abwechselnd mit S und 5"¹ in Berührung gebracht. Diese Lagenänderung vollzieht sich auf Grund von an den Magneten P und P¹ angebrachten, die Wicklung einschließenden Kupferhülsen P² langsam genug, um ein Einwirken der Solenoide B₁ B¹ abwechselnd auf ihre Kerne zu ermöglichen, ehe der entsprechende Kontakt an S bzw. .S"¹ unterbrachen wird. Die Entniagnetisierungsspulen B* bzw. B^s werden gleichzeitig mit den entsprechenden Magnetisierungsspulen abwechselnd erregt, und sie vernichten so die Remanenz im Eisenkerne desjenigen Solenoids, das gerade nicht im Hauptstromkreise liegt.

Die mit der Spule B³ parallel geschaltete Spule B⁴ nimmt den bei öffnung des Kontakts R₁S entstellenden Selbstinduktionsstrom auf und schwächt dadurch die Funkenbildung am Kontakte S, während die mit Spule B" parallel geschaltete Spule S⁵ in analoger Weise die Funkenbildung am Kontakte S¹ abschwächt. Die Selbstinduktionsströme in den Spulen B* und B^s verstärken vorteilhafterweise den Ma- too gnetismus in ihren Magneten, die in demselben Zeitpunkte erregt werden.

Der durch die Batterie T gehende Stromkreis wird durch einen Schalter U geregelt, welcher durch einen Relaiselektromagneten W von einem an geeigneter Stelle befindlichen Druckknopf w aus zur Wirkung gebracht wird. Das eine Ende des drehbar gelagerten Ankers W⁷¹ des Magneten W ist mit einer Nase JV² versehen, welche sich in die in einer Scheibe λ'¹ befindlichen Ausschnitte X einlegen' kann, wenn der Magnet W ausgeschaltet ist. Die Scheibe X¹ sitzt so auf der Welle I fest, daß der Schalter U, sobald der Relaismagnet W erregt ist, den Hauptstromkreis geschlossen hält, bis die Drehung der Welle 7 so weit erfolgt ist, daß der Teil W² des Ankers unter Einwirkung einer Feder in den in Betracht kommenden Ausschnitt^ der Scheibe^¹ einspringt, wodurch der Erregerstromkreis aller Bewegungsmagnete B und P unterbrochen und gleichzeitig das Weiterdrehen der

Welle I verhindert ist. Die Bewegung ist eine sehr kraftvolle und dabei doch so gedämpft, da die Teile der Einrichtung kein Beschleunigungsmoment haben,, daß die Bewegungsvor-'richtung sofort stillsteht, wenn die Erregung der Solenoide unterbrochen wird.

Die Erfindung gestattet verschiedene Abweichungen in der Konstruktion der in Betracht kommenden Apparate und Stromkreise. ίο Demnach ist die Erfindung nicht darauf be-■ schränkt, daß ihre Haupterregungs- und ent-. magnetisierenden Stromkreise parallel ge-, . schaltet sein müssen; ebenso sollen die Reibungskupplungen die Anwendung von Klinken iindZahnradkupplungen oder gleichen Zwecken dienende Vorrichtungen nicht ausschließen.

Claims (1)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Elektromagnetische Fernstellvorrich-.

   tung, bei der eine Welle durch abwechselndes Erregen von Solenoiden mittels Kerne oder Anker in Umdrehung versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne /D) abwechselnd mittels Hebel (N) und Kupplungen (K₁L₁M) die Welle (I) mitnehmen und gleichzeitig sich gegenseitig in die Arbeitsstellung bringen.

   • 2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregungsstrom den Solenoiden (D₁B¹) abwechselnd durch einen Umschalter zugeführt wird, der aus zwei mit den Solenoiden (B bzw. B¹) in Reihe liegenden Elektromagneten (P bzw. P¹) und einem zwischen letzteren schwingbar gclagerten Anker (O) besteht, dessen Kontakte (R) abwechselnd mit festen, die Enden der Magnetwicklungen (P bzw. P¹) bildenden Kontakten (S bzw. S¹) in Berührung kommen und dadurch gleichzeitig '40 je einer der Umschaltermagnete (P, P¹) ■ und je einer, der Bewegungsmagnete (B,B¹) abwechselnd erregt wird.

   3. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Solenoid (B bzw. -B¹J aus einer magnetisierenden (B- bzw. JS³J und aus einer entmagnetisierenden, im Widerstände höher bemessenen Wicklung · (B* bzw. B*) besteht, von denen die entmagnetisierende Wicklung des einen Solenoids mit der magnetisierenden Wicklung des anderen Solenoids parallel geschaltet ist. '.'.'■

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   Berlin, gedruckt in der reichsdruckerei,

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