DE231795C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 74«. GRUPPE

KURT MIRAM und LOTHAR SEIDEL in AACHEN.

Die vorliegende Vorrichtung zum Läuten von Kirchenglocken wird von einem in gleichbleibender Drehrichtung umlaufenden Motor (ζ. Β. Elektro-, Benzin- oder Wassermotor) angetrieben, indem eine mit der Glockenachse verbundene Steuerwelle durch Wechselgetriebe und Kupplungen mit der Motorwelle abwechselnd in der einen und anderen Drehrichtung gekuppelt wird. Die Neuerung besteht in der

ίο Anwendung von elektromagnetischen Kupplungen für beiderseitigen Antrieb, welche von der Glockenachse aus durch einen in an sich bekannter Weise von einer Schleif kupplung gesteuerten gemeinsamen Umschalter und durch in ebenfalls bekannter Weise von der Glockenachse aus durch Nocken bewegte Ausschalter derart ein- und ausgeschaltet werden, daß jeder Antrieb nach Zurücklegung eines bestimmten Winkels vom Schwingungsumkehrpunkt einsetzt und unmittelbar nach Durchschwingen der Mittellage aufhört.

Gegenüber dem Glockenantrieb durch einen umgesteuerten Elektromotor, der ständig mit der Glockenachse in Verbindung ist, hat der Antrieb gemäß vorliegender Erfindung den Vorteil, daß die mit der Glockenachse bei freiem Ausschwingen verbundene mitschwingende Masse wesentlich vermindert, außerdem der überflüssige Kraftaufwand vermieden wird, der von der Glocke durch Mitschleppen des leer laufenden, aber infolge des zurückbleibenden Magnetismus einen Widerstand ausübenden und elektromotorische Gegenkraft erzeugenden Ankers aufgewandt werden muß.

Gegenüber den bekannten Antrieben unter Zuhilfenahme mechanischer Umsteuerkupplungen bietet die Verwendung der elektrischen Kupplung den Vorteil, daß sich das Ein- und Ausschalten zu den günstigsten Antriebszeiten unter Vermeidung der bei ersteren nötigen, starkem Verschleiß ausgesetzten umständlichen Klink- und Sperrwerke erreichen läßt. Es ist zwar auch schon die Anwendung einer elektromagnetischen Kupplung für den Antrieb von Glocken vorgeschlagen worden, aber nur bei Bewegung der Glocke in einer Schwingungsrichtung und bei freiem Rückschwingen. Das hat den Nachteil, daß man eine große Antriebskraft, daher einen größeren Motor und längere Zeit zum Anlaufen benötigt. Wollte man die für solche einseitigen Antriebe vorgeschlagenen Steuerungseinrichtungen zwecks Antriebes in jeder · Drehrichtung verdoppeln, so erhielte man umständliche, mit vielen Teilen ausgerüstete Steuerungsmechanismen, die daher teuer und unsicher ausfallen.

Die beiliegende Zeichnung stellt in Fig. 1 eine Ausführungsform der neuen Antriebsvorrichtung schematisch für Gleichstromelektromagnetkupplungen dar, deren Aufbau sinngemaß auch für ein- oder mehrphasige AVechselstromkupplungen Geltung hat.

Von einer Motorwelle α aus werden mittels Rades b die Wechselräder c, d, die als Losscheiben auf der Steuerwelle i oder auch zweckmäßig auf Leerlaufbüchsen sitzen, ständig in entgegengesetzter Richtung angetrieben. Mit jedem Rad c und d ist der elektromagnetische

Teil einer Elektromagnetkupplung β bzw. f verbunden, welche eine Doppelscheibe k, die auf der Welle i verschiebbar, aber nicht verdrehbar sitzt, anziehen können. Wird durch Erregung der Magnetkupplung e die Doppelscheibe k an diese angezogen, so dreht sich die Welle i rechtsherum, wird sie von Kupplung f angezogen, so dreht sie sich linksherum. Auf der Welle i sitzt fest einerseits die Seilscheibe I,

ίο welche durch Seil m die Glocke mitnimmt, andererseits eine Scheibe g, welche zu gewissen Zeiten durch die Feder p und die Schleppscheibe ο die lose* Seilscheibe ■ q mitnimmt, die ihrerseits durch das Zugorgan u den elekirischen Umschalter r verstellt. Je nach der Stellung des Umschalters wird Kontakt s oder Kontakt t geschlossen und dadurch .mittels der Schleifringe 3, 4 bzw. 1, 2 die elektromagnetische Kupplung e oder f in Wirkung gesetzt.

Mit der Glockenachse sind in bekannter Weise Nocken 13, 14 verbunden, deren ersterer durch Anschlagen an den Hebel 5, 6 den Strom bei 7, 8 für Kupplung e, deren letzterer durch Anschlagen an den Hebel 9, 10 den Strom bei 11, 12 für Kupplung f unterbricht.

Die Wirkung der ganzen Anordnung ist die folgende: Unmittelbar nach jeder Schwingungsumkehr der Glocke, womit ja auch eine Drehungsumkehr der Steuerwelle i verbunden ist, wird durch den von dieser mitgenommenen elektrischen Umschalter r der Kontakt s oder t geschlossen, wodurch diejenige elektrische Kupplung Strom erhält, welche die Steuerwelle im Sinne der soeben begonnenen Drehung mitnimmt. Und zwar ist der Umschaltweg des Umschalters r- so groß bemessen, daß der Stromschluß erst nach Erlangung einer gewissen Geschwindigkeit der Welle i entsprechend einem gewissen Winkel der Glocke nach der Schwingungsumkehr erfolgt. Unmittelbar nach Durchschwingen der Mittellage wird durch den Anschlag 13 oder 14 der Strom der betreffenden elektrischen Kupplung unterbrochen, und die Glocke schwingt nun frei weiter, nur die Steuerwelle mit den Scheiben k, I, g, 0 mitnehmend. Die Scheibe q, welche beim Beginn der Schwingung den Umschalter umgelegt hatte, 'wird, sobald dieser auf einen der Anschläge s oder t aufschlägt, durch diesen in ihrer Bewegung gehemmt und schleift alsdann gegen die weitergedrehte Scheibe 0. Um die dadurch entstehende Reibung auf ein möglichst kleines Maß zurückzuführen, ist gemäß vorliegender Ausführungsform ein Schwungkugelregler h angewandt, welcher in bekannter Weise bei anwachsender Umdrehungszahl der Welle i die Scheibe 0 von der Scheibe q entfernt, was jedoch auf die Bewegung, des Schalters r von keinem Einfluß ist — wenigstens bei normaler Schwingungsweite —, da die Aufhebung der Friktion durch den Regler h erst erfolgt, nachdem die Umlegung stattgefunden hat und die Wiedereinschaltung der Schleppkupplung 0, q erst vor erneuter Umkehr der Welle i erfolgt, nachdem sie ihre Umlaufgeschwindigkeit auf ein bestimmtes Maß vermindert hat. Ist die Glocke auf ihrem Ausschlagwinkel angekommen und kehrt wieder um, so wird gleichzeitig auch wieder der Umschalter r umgelegt, der nunmehr die andere Kupplung erregt, wodurch die Glocke jetzt einen erneuten Antriebsimpuls erhält, bis sie von der Maschine wieder nach Überschreitung ihrer Mittellage durch den anderen Endausschalter (6 oder 10) abgeschaltet wird. Hierdurch ist erreicht, daß die Glocke auch von ihrem Stillstand aus selbsttätig anzieht und rasch zum Läuten kommt, denn kurz nach dem ersten Antriebsimpuls wird dieser bereits durch den betreffenden Endausschalter wieder ausgeschaltet, die Glocke j schwingt noch etwas frei nach, kehrt dann um, legt hiermit auch den Umschalter r um, erhält jetzt vor ihrer Mittellage einen neuen Antriebsimpuls, der nach Überschreitung der Mittellage wieder abgeschaltet wird. Die Glocke schwingt jetzt jedoch durch ihren längeren, mit Antriebskraft zurückgelegten Weg bereits etwas weiter aus, bis sie ihre Bewegungsrichtung ändert und hiermit nach Umlegen des Umschalters r sofort einen neuen Antriebsimpuls erhält. Die Glocke schwingt so weiter, bis sie ihren vollen Ausschlagwinkel erreicht hat, der zu allererst geregelt werden kann durch ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis zvvischen Motorwelle α und Steuerachse i bzw. . Achse und Glocke.

Damit jedoch die Glocke keinesfalls über einen bestimmten Winkel.ausschwingt, sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Daumen 15 und 16 in bekannter Weise auf der entgegengesetzten Seite der Ausschalterdaumen 13 und 14 angebracht. Diese Daumen 15 und 16 bewirken, daß bei vollem Schwingen der Glocke der Strom nach Umlegen des Schalters r noch nicht direkt auf die Kupplungen geschaltet wird, vielmehr erst dann, wenn die Glocke innerhalb eines bestimmten Schwingungswinkels, von der Mittelstellung gemessen, eintritt. Auch .der Regler h kann dazu benutzt werden, um einem Überschwingen der Glocke über einen bestimmten Winkel entgegenzuwirken. Je stärker nämlich die Glocke ausschwingt, desto schneller wird bei der Welle i nach jedesmaliger Bewegungsumkehr diejenige Geschwindigkeit erreicht werden, bei welcher der Regler die Verbindung zwischen 0 und q unterbricht. Bei entsprechender Bemessung kann man erreichen, daß bei sehr weitem Ausschlag der Glocke dieses Ausrücken schon stattfindet, bevor der Umschalter ganz umgelegt ist, also den Strom für die neue Bewegungsrichtung geschlossen hat; alsdann fällt der Antrieb für

diese Schwingung ganz aus, und er tritt auch bei den nächsten Schwingungen erst ein, wenn der Regler infolge der verminderten Umlaufgeschwindigkeit der Welle i die Schleppkupplung ο, q erst nach vollendeter Umlegung des Hebels r ausschaltet.

Zusammenfassend seien die Vorgänge der Schaltungen an dem Diagramm der Fig. 2, welches die Ausschläge der Glocke in Abhängigkeit von der Zeit darstellt, nochmals erläutert. Die Kurve entsteht dadurch, daß von links nach rechts auf der Wagerechten die Zeit, von der Mittellinie nach oben und unten die Ausschlagwinkel der Glocke nach rechts und links aufgezeichnet sind, so daß also z. B. in der Zeit t die Glocke nach rechts um den Winkel w abgelenkt ist. Im Punkt A erfolgt der erste Stromimpuls; die Glocke schwingt nach links, und es wird der Strom durch den Linksausschalter ausgeschaltet, sobald die Glocke den bestimmten Winkel b erreicht hat. Sie schwingt bis zum höchsten Punkt B links ohne Strom und kehrt ohne Strom um; erst nach Zurücklegung eines bestimmten Winkels α gibt der Umschalter Strom im Sinne einer Rechtsschwingung. Der Strom wird unterbrochen, sobald die Mitte um b überschritten ist. Nun wiederholt sich das Spiel auf der rechten und wieder auf der linken Seite, wobei die Schwingungsweiten immer größer und dementsprechend die Stromimpulse immer länger werden, bis bei der Rechtsschwingung im Punkt C derjenige Ausschlag erreicht ist, bei welchem der entgegengesetzte Ausschalter, also hier der Linksausschalter, unterbrochen wird. Die Folge davon ist, daß nicht schon im Punkt D, nämlieh nach Überschreitung des Totpunktes um den Winkel a, sondern erst im Punkt E, nämlich nach Erreichung derselben Glockenstellung wie im Punkt C, also im Abstand c von der Mitte, der Linksstrom zutreten kann, weil bis dahin der Linksausschalter geöffnet war. Von nun an steigern sich die Stromimpulszeiten nicht mehr; sie haben ihr Maximum entsprechend dem Winkel c plus b erreicht, und es ist damit (unter richtiger Berücksichtigung der Massenverhältnisse) einem Überschwingen der Glocke vorgebeugt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zum Läuten von Kirchen- und ähnlichen Glocken, bei welcher eine in gleichbleibender Richtung umlaufende Antriebswelle zeitweise die Glockenachse unter Vermittlung einer elektrischen Kupplung bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß, zum Zweck, in jeder Schwingungsrichtung der Glocke einen Antrieb zu erteilen, der nach Zurücklegung eines bestimmten Winkels nach jeder Schwingungsumkehr beginnt und unmittelbar nach Durchschwingen der Mittellage aufhört, eine elektromagnetische Reversierkupplung angewandt wird, die in den entsprechenden Zeitpunkten in der richtigen Weise gesteuert wird durch einen in an sich bekannter Weise von der Glockenachse aus mittels Schleifkupplung bewegten Stromumschalter sowie durch ebenfalls an sich bekannte Stromausschalter, die von. mit der Glockenachse verbundenen Anschlägen umgelegt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.