DE2413272A1

DE2413272A1 - Elektromechanischer drehzahlwechsler

Info

Publication number: DE2413272A1
Application number: DE2413272A
Authority: DE
Inventors: Carlo Baldoni
Original assignee: Met Di Baldoni Carlo & C S A S
Current assignee: Met Di Baldoni Carlo & C S A S
Priority date: 1973-03-21
Filing date: 1974-03-20
Publication date: 1974-10-03
Also published as: ES201599U; JPS50111469A; ES201599Y; IT981528B; US3949617A; DE2413272B2

Description

Patentanwalt Dipl.-Ing. C-H. Huss

«Garrnlsch - Partenkirchen ν λ 1*7 ττ_Ω 2413272

Rathaosslraße 14 ^4J ' " ^β*

Grarmiseh-Partenkirchen, 18. März 1974 Ha-He :H

MET di Baldoni Carlo & C.-S.a.s., 1-60020 Loreto (Ancona), Via Villa Musone, 76, ITALIEN

Elektromechanischer Drehzahlwechsler

Die Erfindung "betrifft elektromechanisch^ Drehzahlwechsler für Geräte mit Einrichtungen, die mit mindestens zwei voneinander verschiedenen Drehzahlen angetriehen werden· Insbesondere ist ein erfindungsgemäßer Drehzahlwechsler für elektromusikalische Anwendungsgebiete vorgesehen, um Vibrations- oder pulsierende Effekte zu erzielen. Andererseits kann ein erfindungsgemäßer Drehzahlwechsler auch für andere Anwendungsgebiete eingesetzt werden, wie z. B. die Steuerung von Plattenspielern," veränderliche Kondensatoren und Lichtimpulssteuerung oder dergleichen.

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Auf dem Gebiet der Elektromusik sind Vorrichtungen bekannt, die einen Schallvibrationseffekt erzeugen.

Ein Schallvibrationseffekt kann beispielsweise durch die Rotation eines Lautsprechers oder die Rotation eines Flügelrades vor dem Lautsprecher erzeugt werden, das den Schall auffängt und über 16O° verteilt.

Um einen unterschiedlichen Vibrationseffekt zu erzeugen, ist es erforderlich, die Rotationsg-eschwindigkeit des Lautsprechers oder Flügelrades zu ändern. Die Erzeugung unterschiedlicher Schalleffekte während des Abspielens eines Musikstückes erfordert die Änderung der Drehzahl der den Vibrationseffekt erzeugenden Vorrichtung. Obwohl insbesondere bezüglich einer Einrichtung zur Erzeugung von Vibrationseffekten vorgesehen, soll der elektromechanische Drehzahlwechsler gemäß der Erfindung auch auf andere Gebiete anwendbar sein.

Grundsätzlich ist ein elektromechanischer Drehzahlwechsler für Geräte mit Einrichtungen, die mit zwei oder mehreren voneinander verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden, erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen ersten Elektromotor, der die entsprechende Einrichtung direkt mit einer ersten Drehzahl antreibt; einen zweiten Elektromotor zum indirekten Antrieb der Einrichtung mit einer zweiten Drehzahl; ein Treibrad, verbunden mit der

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Welle eines der Motoren und ein Reibrad, das frei drehbar mittels eines beweglichen Trägers zwischen einer ersten ausgerückten Stellung entfernt von dem Treibrad und einer zweiten Arbeitsstellung im Eingriff mit dem Treibrad und der Welle des anderen Elektromotors zur Bewegungsübertragung verschoben werden kann; sowie Steuereinrichtungen mit einem Elektromagneten und Rückholfedern, die auf den beweglichen Träger des Reibrades einwirken, um ihn in eine der zwei Stellungen zu verschieben. .

Nachdem das Treibrad im allgemeinen mit der Welle des mit der Riemenscheibe für den Antrieb der umlaufenden Einrichtung versehenen Elektromotors verbunden ist, während der andere Motor indirekt über das Reib- oder Planetenrad verbunden werden kann, und nachdem der erste Motor die höhere Geschwindigkeit erzeugt, wird das Reiboder Planetenrad nur eingesetzt, wenn die niedrigere Drehzahl erforderlich ist. Dies hat eine geringere Abnutzung des Gummiüberzuges am Umfang des Reibrades, eine geringere Überhitzung der verwendeten Materialien und damit eine längere zeitliche Haltbarkeit zur Folge.

Nachdem außerdem das Reibrad beweglich montiert ist, wird auch ein selbsttätiger Abnutzungsausgleich erzielt und somit über die Laufzeit eine Drehzahlkonstanz.

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Verschiedene Ausführungen eines elektromechanischen Drehzahlwechslers gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und anhand dieser nachfolgend beschrieben. Es stellen"dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehzahlwechslers;

Fig. 2 eine Vorderansicht des Drehzahlwechslers der Fig. 1;

Fig. 3 eine Aufsicht auf den Drehzahlwechsler der Fig. 1;

Fig. 4 ein Schaltbild der Steuerung des Drehzahlwechslers gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine Teilaufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehzahlwechslers und

Fig. 6 eine Vorderansicht entlang der Linie 6-6 der Fig. 5.

Zunächst soll unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 eine erste Ausführungsform eines elektromechanischen Drehzahlwechslers gemäß der Erfindung beschrieben werden.

Aus den Zeichnungen geht hervor, daß mit 1 eine Grundplatte, beispielsweise eine Metallplatte, bezeichnet ist, an der ein erster Elektromotor 2 und ein zweiter Elektromotor 3 angebracht sind. Diese Elektromotoren 2,

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sind mit der Platte 1 durch Schrauben 4 bzw. 5 oder andere gleichwirkende Mittel verbunden.

Ein Treibrad 7 ist auf der Welle 6 des Elektromotors 2 aufgekeilt und hat auf der Oberfläche eine mit einer oder mehreren Nuten versehene Riemenscheibe 8, die mittels eines Leibriemens (nicht dargestellt) oder einer anderen entsprechenden Antriebseinrichtung mit dem umlaufenden Teil der anzutreibenden Einrichtung, z.B. dem Flügelrad, zur Schallaufnahme und Verteilung in einem Schwingungsgenerator verbunden ist.

Im Gegensatz zum Motor 2 ist die Welle 9 des Elektromotors 3 weder mit Riemerischeiben noch Treibrädern versehen und ragt in einer vorbestimmten Länge nach oben über die Grundplatte 1 hinaus.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist zwischen dem Reibrad 7 des Motors 2 und der Welle 9 des Elektromotors 3 ein Reib- oder Planetenrad 10 vorgesehen, dessen Umfang mit einem Reibmaterial 11, wie Gummi oder dgl., überzogen ist.

Wie eingangs erwähnt, ist das Reibrad 10 frei dreh-' bar auf einem beweglichen Träger angebracht, der nachfolgend beschrieben wird und kann dadurch zwischen zwei Endstellungen bewegt werden und insbesondere zwischen einer Arbeitsstellung, die in Fig. 3 dargestellt ist, wobei das

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Reibrad 10, 11 direkt an der Welle 9 des Elektromotors 3 und dem Treibrad 7 des Elektromotors 2 anliegt und damit den Elektromotor 2 indirekt mit Hilfe des- Elektromotors 3 antreibt, wobei in diesem Falle der Elektromotor 2 abgeschaltet ist, wie aus dem Diagramm der Fig. 4 hervorgeht, und einer zweiten oder ausgerückten Stellung, in der das Reibrad 10, 11 von dem Treibrad 7 entfernt ist.

Im einzelnen ist ersichtlich, daß das Reib- oder Planetenrad 10, 11 frei drehbar von einer Welle 12 gehalten wird, die am Ende eines Schwenkännes 13 angebracht ist, dessen anderes Ende bei 14 an einer Halterung 15 angelenkt ist, die wiederum bei 16 schwenkbar auf der Grundplatte 1 des Drehzahlwechslers angebracht ist.

Wie in den Fig. 2 und 3 der Zeichnung dargestellt, ist das freie Ende des Schwenkarmes 13 mit dem Ende einer Rückholfeder 17 verbunden, die* zu einem auf der Platte 1 angebrachten Stift oder Vorsprung -18 gespannt ist. Diese Feder 17 bewirkt die Bewegung des Reibrades 10, 11 in Richtung der Welle 9 des Motors 3 bzw. des Treibrads 7.

Aus Fig. 3 ist auch ersichtlich, daß die schwenkbare Halterung 15 des Reibrades einen Vorsprung 15* aufweist, an dem das Ende eines Hebels 19 anliegt, der zwischen seinen Enden bei 20 schwenkbar auf der Grundplatte 1 des Drehzahlwechslers befestigt ist.

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Am anderen Ende des Steuerhebels 19 ist ein Elektromagnet 21 vorgesehen und, wie dargestellt, von einem Halter 22, der auf der Grundplätte 1 befestigt ist, gehalten.

Fig. 3 zeigt auch, daß der Hebel 19 unter der Einwirkung einer Rückholfeder 23 steht, die mit einem Ende an dem Hebel und dem anderen Ende an einem Stift oder Vorsprung 24 der Grundplatte 1 befestigt ist. Ein Anschlag 25 ist vorgesehen, um die Bewegung des Hebels 19 an einer vorbestimmten Stelle zu begrenzen.

Die Feder 23, die so konstruiert ist, daß sie eine größere Spannkraft als die Feder 17 hat, wirkt gegenüber dieser in entgegengesetzter Richtung, um das Reibrad 10, 11 von dem Treibrad 7 wegzuziehen.

Der elektrische Stromkreis für den Drehzahlwächsler gemäß der Erfindung ist schematisch in Fig. 4 dargestellt.

In Fig. 4 sind die Wicklungen der Elektromotoren 2 bzw. 3 mit den Bezugszeichen 2' und 3¹ bezeichnet. Das Bezugszeichen 21 ^Λ bezeichnet die Wicklung des Elektromagneten 21, wobei die Wicklung 21· über eine Diode 25 mittels einer Hilfswicklung 26 auf dem Elektromotor 3 gespeist wird. Ein Filter 27 ist der Wicklung 21 des Elektromagneten parallelge schaltet.

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Das Bezugszeichen 28 bezeichnet einen Hauptschalter, während mit 29 ein Schalter für die Versorgung der Wicklungen 2 bzw. 3 der Motoren 2, 3 bezeichnet ist.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist im wesentlichen folgende: Angenommen das Relais 21 ist stromlos, d.h. der Schalter 29 ist in.der in Fig. 4 gezeichneten Stellung, in der er die Wicklung 2' des Elektromotors 2 versorgt. Nachdem das Relais 21 stromlos ist, zieht die Feder 23, weil sie stärker ist als die Feder 17, die Halterung 15 des Reibrades 10 nach unten und bewegt das Reibrad 10 von dem Treibrad 7 weg. Der Drehzahlwechsler läuft daher mit seiner höchsten Geschwindigkeit.

Nimmt man nun aber an, der Schalter 29 wird in seine gegenüber der Fig. 4 andere Stellung bewegt, in der der Elektromotor 3 mit Strom versorgt und der Elektromotor 2 abgeschaltet ist. Bei dieser Stellung des Schalters 29 und infolge der Stromversorgung der Wicklung 3¹ des Motors 3 ist auch die Hilfswicklung 26 mit Strom versorgt und damit die Wicklung 21' des Relais 21. Bei seiner Erregung zieht das Relais 21 den Metallhebel 19 an, der unter Überwindung der Kraft der Rückholfeder 23 die Halterung des Reibrades 10, 11 freigibt, die durch die Feder 17 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung gezogen wird, wo es gleichzeitig an der Welle 9 des Elektromotors 2 und dem Treibrad 7 anliegt. In dieser Stellung erzeugt der Dreh-

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zahlwechsler eine gegenüber der erstgenannten geringe Drehzahl. Auf diese Weise können mit Hilfe des Drehzahlv/echslers zwei unterschiedliche Drehzahlen erzeugt v/erden, während weitere Drehzahlen durch Umlegen des Riemens oder eines anderen AntrJebsmittels in den Nuten der Riemenscheibe, die mit der Welle des Drehzahlwechslers fest verbunden ist, erhalten werden können.

Hat man den Schalter 29 wieder in die in Figo 4 dargestellte Stellung gebracht, wird der Motor 3 abgeschaltet und der Motor·2 verbunden, wodurch der Drehzahlwechsler wieder seine zuerst beschriebenen Arbeitsbedingungen erhält.

Eine zweite geänderte Ausführung des Drehzahlwechslers gemäß der Erfindung ist in den Fig. 5 und 6 der Zeichnung dargestellt. In diesen Figuren sind die Teile, die im wesentlichen unverändert geblieben sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den vorausgegangenen Figuren.

Bei der Anordnung gemäß den Fig. 5 und 6 ist das Reib- oder Planetenrad 10, 11 frei drehbar auf dem Schwenkarm 13, der wiederum gelenkig mit einem Schieber 30 verbunden ist, der in Längsrichtung in Führungen 31 verschiebbar ist, die auf. der Grundplatte 1 befestigt sind. Der Schieber 30 ist mit einem nach oben gerichteten' Zapfen 32 versehen, auf den der Hebel 19 der elektromagnetischen

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Steuereinrichtung einwirkt, die schon früher beschrieben und zur Vereinfachung der Zeichnung nicht vollständig dargestellt wurde.

Wie Fig. 6 zeigt, ist das Reib- oder Planetenrad 10, 11 am Schwenkarm 13 mittels einer Welle 12, wie früher beschrieben, befestigt. Eine Buchse 33 ist an dem Arm 13 angebracht, so daß dieser und eine Abstandshülse 34 um die Schraube 35, die in den Schieber 30 eingeschraubt ist, geschwenkt werden känn„

Mittels der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Einrichtung ist es möglich, zwei verschiedene Werte der sog. niedrigen Drehzahlen zu erhalten. Zu diesem Zweck hat das Treibrad 7 einen ersten Abstand 7^f mit einem bestimmten Durchmesser und einen zweiten Abschnitt 7" mit einem geringeren Durchmesser als dem ersten. Daher kann das Reibrad 10, 11, wenn man es axial bewegt und entsprechend in seiner Stellung sichert, entweder den Durchmesser des Abschnittes 7¹ oder des Abschnittes 7ⁿ berühren und gleichzeitig die Welle 9 des Motors. 3. Auf diese Weise werden zwei verschiedene Drehzahlen erhalten. Die Fixierung des Reibrades 10, 11 in der ersten Stellung oder in der zweiten kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die Schraube 35 gelöst und die Abstandshülse 34 und die Buchse 33 des Schwenkarmes des Reibrades abgenommen werden, worauf das ganze wieder so zusammengesetzt wird, daß die Abstandshülse auf die Schraube 35 unterhalb der Buchse 33 aufgeschoben wird. 409840/0804

Der Schwenkarm ist nun in einer höheren Stellung als in Fig₀ 6 dargestellt, wobei das Reibrad 10, 11 am Abschnitt kleineren Durchmessers 7" des Treibrades 7 anliegt.

Es ist offensichtlich, daß die vorstehend beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Anordnung nur nicht einschränkende Beispiele darstellen soll, die verändert werden können. Beispielsweise kann die elektromagnetische Anordnung anstatt indirekt über einen Steuerhebel auch direkt den Schieber des Reibrades betätigen, ohne daß dies aus dem beanspruchten Schutzbereich herausfallen würde.

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Claims

Patentansprüche

Q)

Elek·! Omechanischer Drehzahlwechsler für Geräte mit Einrichtungen, die mit zwei oder mehr unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden sollen, gekennzeichnet durch einen ersten Elektromotor (2) für den direkten Antrieb.der Einrichtung mit einer ersten Drehzahl; einen zweiten Elektromotor (3) für den indirekten Antrieb der Einrichtung mit einer zweiten Drehzahl; ein Treibrad (7)» das mit der Welle (6) eines der Motoren (2) verbunden ist und ein Reibrad (10, 11), das frei drehbar auf einem beweglichen Träger zwischen einer ersten ausgerückten Stellung entfernt von dem Treibrad und einer zweiten Arbeitsstellung, in der es an dem Treibrad und der Welle (9) des anderen Motors anliegt, bewegbar ist und Steuereinrichtungen mit einem Elektromagneten (21) und Rückholfedern (17, 23), die auf den beweglichen Träger des Reibrades (10, 11) einwirken, um dieses in eine der genannten zwei Stellungen zu bewegen.
2. Drehzahlwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger für das Reibrad (10, 11) eine erste Halterung. (15) einschließt, die um einen festen Punkt (16) drehbar ist_fsowie einen Schwenkarm (13) zur Befestigung des Reibrades, der auf der Halterung (15) schwenkbar ist.

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3. Drehzahlwechsler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger für das Reibrad (10, 11) einen Schwenkarm (13) einschließt, der gelenkig auf einem in Längsrichtung in festen Führungen (31) beweglichen Schieber (30) angebracht ist.
4. Drehzahlwechsler nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung eine erste Feder (17) einschließt, die auf den Träger des Reibrades (10,11) einwirkt, um dieses in eine seiner Stellungen zu bewegen, sowie einen Hebel (19)» der um einen festen Punkt (20) schwenkbar ist und mit dem beweglichen Träger des Reibrades (10,11) in und außer Eingriff gebracht werden kann, wobei dieser Hebel (19) unter der Einwirkung einer zweiten Feder (23) steht, die eine größere Spannung aufweist als die erste Feder (17) und in entgegengesetzter Richtung wirksam ist, um das Reibrad (10,11) in die andere Stellung zu überführen, und wobei der Hebel (20) unter der Einwirkung elektromagnetischer Einrichtungen (21) steht, die der Wirkung der zweiten Feder (23) widerstehen und sie überwinden können, um den Hebel (19) von dem Träger des Reibrades zu lösen.
5 « Drehzahlwechsler nach den Ansprüchen 1, 2 oder

3g dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtungen eine erste Feder (17) einschließen, die bm£ dem Träger d®s R©Ibr-acies (10_& 11) einwirkt, isn dieses in ®3λιθ . BeineT Stelimiggs zu ög-f-sgeeir so^i·; eüvM'v'rcrr;?-=

netische Einrichtungen (21), di-e direkt auf den beweglichen Träger des Reibrades einwirken entgegen der Wirkung der Feder (17), um das Reibrad in die zweite Stellung zu überführen. ·

6· Drehzahlwechsler nach einem oder mehreren der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch .gekennzeich net, daß das Treibrad (7) einen ersten Abschnitt (7¹) mit einem ersten Durchmesser und neben dem ersten Abschnitt wenigstens einen :.zweiten Abschnitt (7") mit einem geringeren Durchmesser aufweist, wobei das Reibrad (10,11) in axialer Richtung verschiebbar und auf der Halterung fixierbar ist, um zur Anlage an dem ersten (7^!) bzw. dem zweiten Abschnitt (7^W) des Treibrades (7) zu kommen.

7· Brehzahlwechsler nach irgendeinem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß das Treibrad (7) auf der Welle (6) des direkt mit der anzutreibenden Einrichtung verbundenen Motors (2) aufgekeilt ist»

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