DE321340C - Unterbrecherkontakt - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Unterbrecherkontakte für unter der Einwirkung eines Elektromagneten Schwingungen von geringem Ausschlag ausführende Körper und insbesondere auf solche Unterbrecherkontakte, bei denen das Kontaktglied, welches dazu bestimmt ist, durch seine Berührung mit dem schwingenden Körper (Glocke, Platte, Saite usw.) den elektrischen Stromkreis zu schließen, von einem beweglichen Arm getragen wird, der auf einem Zapfen sitzt und Schwingungen von geringem Ausschlag ausführen kann.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß es zum Zwecke, einen reinen Ton zu erzielen und diesen reinen Ton schnell erzeugen zu können, besonders dann, wenn es sich darum handelt, Klaviersaiten in Schwingung zu versetzen, von Wichtigkeit ist, den Ausschlag der Schwingungen des beweglichen Kontaktgliedes nach Möglichkeit zu verringern.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, mittels derer man dieses Resultat erzielen kann und deren Prinzip darin besteht, das bewegliche Kontaktglied zu bremsen, wenn es schwingt. Hierdurch wird das Übergewicht der Schwingungen des tönenden Körpers und infolgedessen die Selbsterregung des letzteren gesichert.

Die Zeichnungen veranschaulichen beispielsweise verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.

Fig. ι bis 5 veranschaulichen Ausführungsformen, die bei Vorrichtungen zum Anreißen von Klaviersaiten Anwendung finden können, und zwar zeigt Fig. ι eine Ausführungsform im Aufriß,

Fig. 2 dieselbe im Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1 von oben gesehen.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform im Aufriß, und

Fig. 4 zeigt diese AusführuHgsform in teilweisem Grundriß.

Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform im Aufriß.

Fig. 6 bis 8 veranschaulichen eine Ausführungsform, die bei einer Vorrichtung zxan Ertönenlassen einer Stahlglocke Anwendung finden kann, und zwar zeigt Fig. 6 die Vorrichtung im Aufriß, Fig. 7 dieselbe im Grundriß und

Fig. 8 dieselbe im Schnitt nach Linie 8-8 der Fig. 6 von rechts gesehen.

Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine Ausführungsform, die bei einer Vorrichtung zum Inschwingungsetzen einer Platte Anwendung finden kann, und zwar zeigt Fig. 9 die Vorrichtung im Aufriß, Fig. 10 dieselbe im Grundriß.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 sitzt das Kontaktglied α nicht unmittelbar auf der Saite A, sondern auf einem schwingenden Stab α¹, der mit der Saite A durch

einen Draht oder eine starre Stange a² verbunden ist, welche dazu dient, die Schwingungen der Saite A auf das Kontaktglied a zu übertragen. C ist ein schwingendes Plättchen, welches auf einem Zapfen c sitzt und das Kontaktglied c¹ trägt. Der Zapfen c verlängert sich nach unten durch einen Bügel j. Zapfen c und Bügel / drehen sich unter Vermittlung von Spitzen in einem festen Support D.

ίο Eine Feder F sucht den Bügel / und den Zapfen c und demgemäß das Plättchen C be- ; ständig zu drehen, um das Kontaktglied c¹ gegen das Kontaktglied α zu führen. Mit dem Plättchen C ist ein Anker e fest ver- j bunden, der unter dem Einflüsse zweier : Elektromagnete S² steht.

Bei dem veranschaulichten Beispiel ist an- : genommen, daß die Elektromagnete S² hinter- · einander in den Erregerstromkreis der Hauptelektromagnete B eingeschaltet sind, welche ihre Anziehungskraft auf die Saite A ausüben. ', Demgemäß erfolgt die Anziehung des Ankers e durch die Elektromagnete B², d. h. die Unter- j brechung des Kontaktes c¹, α gleichzeitig mit ;

den Abweichungen des Erregerstromes der \ Hauptelektromagnete B.

Zwischen den Armen des Bügels j ist ' mittels zweier Spitzen eine Welle k drehbar ; gelagert, auf welche ein schweres Schwungrad k¹ \

aufgekeilt ist. Ein biegsames Plättchen j¹, j welches von dem Bügel / getragen wird, stützt J sich auf den Umfang des Schwungrades k¹. >. Mittels einer Schraube j² kann man den ί Druck des Plättchens auf das Schwungrad k¹ '.

regeln.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :

Wenn das Plättchen C unter dem Einfluß der Elektromagnete B² und der Feder F schwingt, so setzt es den Zapfen c, den Bügel / und das biegsame Plättchen j'¹ in Bewegung. Infolge der Reibung, welche zwischen dem Plättchen j¹ und dem Schwungrad k¹ auftritt, sucht das Plättchen j¹ das Schwungrad k¹ mitzunehmen; infolge seiner Trägheit setzt aber das Schwungrad k¹ diesem Bestreben, es in Umdrehung zu versetzen, einen Widerstand entgegen. Infolgedessen i wird die Schwingung des Plättchens C ge- j

bremst, aber nicht verhindert. Dieselbe Wir- 1 kung ergibt sich für jede Schwingungsrich- ; tang des Plättchens C. Das Schwungrad k¹ j wirkt also wie eine richtige Dämpfungsvor- j richtung.

Bei der Ausfiihrungsform nach Fig. 3 und 4 sitzt das Kontaktglied α in der Nähe der Klaviersaite A. E ist der Elektromagnet, der die Saite A in Schwingung versetzt, und F ist eine Feder, welche ein nicht oxydierbares Kontaktglied α trägt und sich mit ihrem umgebogenen Ende, auf die Saite A stützt, um den Kontakt α mit der Saite zu verbinden. F¹ ist eine Gegenfeder, welche sich mittels eines weichen Körpers, ζ. B. Filz, auf die : Feder F stützt, c¹ ist ein nicht oxydierbares Kontaktglied, welches vorteilhaft aus einem Bündel dünner Drähte zusammengesetzt ist, die in' geeigneter Weise zusammengedreht und in einen weichen Körper, z. B. Kautschuk, eingesetzt sind, der zwischen den beiden Armen d einer auf den beweglichen Arm C aufgesetzten Klemme festgeklemmt ist. Ein kleines U-förmig gestaltetes Blechstück G umfaßt die beiden Arme d der Klemme und hält sie fest. Eines der Enden des weichen Drahtes c¹ stützt sich auf das Kontaktglied a, während sein anderes Ende zwischen dem Kautschuk und einem der Arme d der Klemme sich befindet, um die elektrische Verbindung von c¹ mit dem beweglichen Arme C und demgemäß mit dem Support herzustellen. H ist eine Klemme aus Kupfer, zwischen deren Armen die Welle c schwingt. An einer der Wangen dieser Klemme ist bei I zwischen Unterlagscheiben die Platte / derart angelenkt, daß sie sich nur schwer drehen läßt. Die Platte / trägt den Elektromagneten E², so daß man durch Vorziehen oder Zurückschieben des Elektromagneten E² die Anziehungskraft regeln kann, welche er auf den Anker g¹ ausübt. Wie bei dem vorhergehenden Beispiel ist auch hier angenommen, daß der Elektromagnet E² in Reihenschaltung in dem Erregerstromkreis der Hauptelektromagnete E angeordnet ist, die ihre Anziehungskraft auf die Saite A ausüben. K ist ein Bolzen, dessen Enden unter Benutzung von Unterlagscheiben auf den Wangen der Klemme H derart vernietet sind, daß sich der Bolzen nur schwer drehen läßt. Eine Feder L, welche um den Bolzen. K herumgelegt und mit einem ihrer •Enden auf demselben befestigt ist, tritt mit ihrem andern Ende in die Nut / des beweglichen Armes C ein, so daß man, wenn man den Bolzen K um sich selbst dreht, die Spannung der Feder L und den Druck der Kontakte c¹, α beliebig regelt.

Das Schwungrad 1 ist auf eine Welle 2 aufgekeilt, welche sich in den Armen einer Klemme 3 dreht, die mittels einer Schraube 4 reguliert wird, die mit einer Gegenmutter versehen sein kann. Das Schwungrad 1 und seine Welle 2 werden vorteilhaft aus einem Stück hergestellt, um genau zentriert zu sein, und zwar werden sie aus Kupfer hergestellt, damit Kupfer auf Kupfer arbeitet und die Spitzen ohne Spiel und doch mit großer Leichtigkeit sich bewegen können. Es ist. jedoch klar, daß die Welle 2 auch von zwei Zapfen getragen werden kann, welche sich in zwei Löchern drehen, die mit einem nichtmetallischen Material, ζ. Β,,Ήοπι, ausgekleidet.

sind, um jegliches Geräusch zu vermeiden. Die Klemme 3 ist selbst unter Vermittlung einer Welle 5 in einer zweiten Messingklemme 6 gelagert, deren eine Platte 7 bei 8 auf die Klemme H aufgenietet ist. Die Nietung er-

■ folgt mit Hilfe von Unterlagscheiben derart, daß sich die Platte 7 nur schwer bewegen läßt, so daß das Schwungrad vorgezogen oder zurückgeschoben werden kann, aber an seiner Stelle bleibt, wenn es einmal eingestellt ist. Der in die Platte 7 eingenietete Zapfen 9, der in dieser Platte mit starker Reibung drehbar ist, trägt eine Feder 10 und gestattet eine Regulierung des Druckes des Schwungrades 1 auf den beweglichen Arm C. Das obere Ende des beweglichen Armes C endigt in einem Kreisbogen ir, dessen Mittelpunkt auf der Welle c des beweglichen Armes C liegt. Das Schwungrad stützt sich auf diesen Kreisbogen mittels einer Welle 2 in einem Punkte der Vertikalen, die durch c hindurchgeht, um den Druck der Kontakte c¹, α nicht zu verändern. Wird der bewegliche Arm beispielsweise durch die Feder L mitgenommen, so rollt das Schwungrad 1 auf dem Kreisbogen ab. Erfolgt jedoch die Bewegung des beweglichen Armes schnell, so kann eine Rollbewegung : nicht eintreten. Die Welle 2 gleitet alsdann auf dem Kreisbogen 11, woraus sich eine Dämpfung ergibt. Es ist klar, daß das Gewicht des Schwungrades 1, das Verhältnis seines Durchmessers zum Durchmesser der Welle 2 und die Spannung der Gegenfeder 10 in geeigneter Weise reguliert werden müssen, damit die Dämpfung umso stärker wird, je tiefer die Töne sind. Zwei Anschläge 12 und 13 ; verhindern ein Lösen des Schwungrades von ! dem Arme C und begrenzen den Hub des letzteren. \

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist fol- j

gende: ;

Wenn der elektrische Strom eingeschaltet j

ist, so durchfließt er die Elektromagnete E :

und E^s, den beweglichen Arm C, die Kon- :

takte c¹ und α und gelangt wieder zur Stromquelle zurück. Der bewegliche Arm C schwingt '■ unter dem Einfluß des Elektromagneten E² und der Feder L und versucht infolge der ; Reibung zwischen seinem Ende 11 und der Welle 2 des Schwungrades das Schwungrad 1 in Bewegung zu versetzen. Infolge seiner Trägheit aber setzt das Schwungrad 1 der Kraft, welche es in Drehung setzen will, einen Widerstand entgegen, und der Kreisbogen 11 gleitet auf der Welle 2, wodurch der bewegliche Arm C in seiner Bewegung aufgehalten wird. Da dieselbe Wirkung bei jeder Schwingungsrichtung auftritt, so wird die Schwingung sehr klein, und die Schwingung

der Saite A, welche durch die Elektromagnete E hervorgerufen wird und auf α übertragen wird, erlangt das Übergewicht; die Saite wird sogleich selbsterregend. Auf diese Weise vermindert das Schwungrad den Ausschlag der Schwingungen des beweglichen Armes, ohne den Druck zwischen den Kon* takten c¹ und α zu ändern.

Fig. 5 veranschaulicht eine Ausführungsform, die ebenfalls bei Klaviersaiten anwendbar ist, wenn sich das Kontaktglied a in der Nähe der Saite befindet. Diese Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß die Bremswirkung unter veränderlichem Druck und mit Festklemmen stattfindet. Dieselben Buchstaben bezeichnen hier dieselben Organe, wie in Fig. 3 und 4.

Der Dämpfer besteht aus einer losen Kugel 15, die zwischen einem Plättchen 16 und einer schrägen Rinne 17 angeordnet ist. Das Plättchen 16 ist bei 18 an den beweglichen Arm C derart angelenkt, daß es schwer drehbar ist, und die Rinne 17 ist mit einem schwer drehbaren Doppelgelenk 19, 20 versehen. Die Gelenke 18,19,20 ermöglichen eine Regelung der Relativstellung des Plättchens 16 und der Rinne 17.

In der Ruhelage verkeilt die Kugel 15 durch ihr Gewicht den beweglichen Arm C. Wird der Strom eingeführt, so zieht der Elektromagnet E^% die Kugel 15 an, der bewegliche Arm C wird frei und durch die Feder L zurückgezogen, und der Kontakt c¹, a ist unterbrochen. Alsdann gibt der Elektromagnet E² die Kugel 15 wieder frei und diese stellt den Kontakt c¹, α wieder her. Dieselben Vorgänge wiederholen sich dann, aber infolge der durch die Kugel 15 ausgeübten Klemmwirkung wird der Ausschlag der Schwingungen erheblich verringert.

Es ist klar, daß man bei dieser Einrichtung den Elektromagneten E² regulieren kann, um gleichzeitig auf den beweglichen Arm C und auf die Kugel 15 einzuwirken.

Fig. 6, 7 und 8 veranschaulichen eine Ausführungsform, welche beim Inschwingungsetzen einer Stahlglocke Anwendung finden kann. Dieselben Bezugszeichen bezeichnen hier entsprechende Organe wie in Fig. 1. Der Elektromagnet B bewirkt gleichzeitig die Schwingbewegung der Glocke A und die Unterbrechung des Kontaktes c¹, α durch Anziehen des Ankers e.

Der Bügel /, in welchem die Welle k des Schwungrades k¹ gelagert ist, ist unabhängig von dem Zapfen c und ist derart ange- 1-15 ordnet, daß die Welle k senkrecht zum Zapfen c steht.

Man könnte natürlich auch die Welle k parallel zum Zapfen c anordnen unter der Bedingung, daß das Plättchen j¹ auf einer der äußeren Flächen des Schwungrades A¹ reibt. Man könnte auch die Wellen k und c

in zwei beliebigen Richtungen anordnen, da man stets eine senkrechte Ebene zur Welle c tangential zum Schwungrad k¹ ziehen kann.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn man den Strom einschaltet, so fließt er durch den Elektromagneten B, die Glocke A, die Kontakte α und c¹, den beweglichen Arm C und gelangt zur Stromquelle zurück. Der bewegliche Arm C schwingt unter der Wirkung ίο des Elektromagneten B und der Feder F. Infolge· der Reibung zwischen dem biegsamen Plättchen j¹ und dem Schwungrad ä¹ ist das Plättchen j¹ bestrebt, das Schwungrad k¹ mitzunehmen. Infolge seiner Trägheit setzt aber das Schwungrad k¹ einen Widerstand der Kraft entgegen, welche es in Drehung zu setzen versucht. Das Plättchen j¹ gleitet auf dem Schwungrade A¹, wodurch sein Lauf aufgehalten wird. Dieselbe Wirkung tritt bei jeder Richtung der Schwingung ein; diese wird infolgedessen sehr gering, und die Schwingung der Glocke gewinnt das Übergewicht, so daß die Glocke sogleich selbsterregend wird.

Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine Ausführungsform, welche beim Inschwingungsetzen von Körpern Anwendung finden kann, die leicht in Schwingung zu setzen sind, wie z. B. eine schwingende Platte. Dieselben Bezugszeichen bezeichnen auch hier entsprechende Teile wie in Fig. 1. Die schwingende Platte A, welche zwischen zwei Metallringen A¹ fest eingeklemmt ist, trägt fest eingenietet ein nicht Oxydierbares Kontaktglied a, auf welches sich ein anderes, nicht oxydierbares Kontaktglied c¹ stützt, das mit dem beweglichen Arme C fest verbunden ist.

Das lose auf der Welle c sitzende Schwungrad A¹ wird" zwischen einem Bund c² der Welle c und der Feder j¹ festgehalten. Mittels einer Doppelmutter c³ kann man die Reibung des Schwungrades k¹ auf dem Bund c² und auf der Feder j¹ regeln und dadurch den gewünschten Dämpfungsgrad erzielen. Die Wirkung ist folgende:

Wenn man den elektrischen Stromkreis 1 schließt, so fließt der Strom durch den Elektromagneten B, die Platte A, die Kontakte α und c¹ 1 und gelangt zur Stromquelle. Der bewegliche Arm C schwingt unter der Wirkung des ' Elektromagneten B und der Feder F. Infolge der Reibung zwischen dem Bund c² und der Feder j¹ einerseits und dem Schwungrade k¹ andererseits versuchen der Bund c² und die Feder j¹ das Schwungrad k¹ mitzunehmen. Infolge seiner Trägheit setzt aber das Schwungrad k¹ der Kraft, welche es in Drehung zu setzen bestrebt ist, einen Widerstand entgegen. Infolgedessen gleiten die Feder j¹ und der Bund c^a auf dem Schwungrade k¹, wodurch ihre Bewegung aufgehalten wird. Da dieselbe Wirkung bei jeder Richtung tier Schwingung eintritt, so wird letztere sehr Idein und die von dem Elektromagneten B hervorgerufene Schwingung der Platte erlangt das Übergewicht; die Platte wird alsdann sogleich selbsterregend.

Es kann für jeden Kontakt die Bremswirkung mittels mehrerer Schwungräder erzielt werden, welche getrennt auf den beweglichen Arm C oder der Reihe nach aufeinander einwirken.

Die Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung kann auf alle Kontaktunterbrechersysteme Anwendung finden, ganz gleich, welches die Aufhängungsweise des beweglichen Armes ist (Zapfen, Feder o. dgl.), welches auch die Antriebsweise für das Schließen oder Unterbrechen des Kontaktes ist (Elektromagnete, Heizwiderstände usw.) und welches auch der Zweck der Schwingung des Unterbrecherkontaktes ist (Inschwingungsetzen tönender Körper, Übertragung eines synchronischen Stromes der SchwingungeinesMikrophonso.dgl.). Schließlich kann die Erfindung auch in dem Falle An-Wendung finden, wo der bewegliche Arm keinem direkten Kontakt, Schließ- oder Unterbrechungsantrieb unterworfen ist und nur durch seine Trägheit wirkt.

Claims (7)

Patent-Ansprüche:

1. Unterbrecherkontakt, der einen .elektrischen Stromkreis durch Berührung mit einem in den Stromkreis eingeschalteten schwingenden Körper schließt, gekennzeichnet durch einen, wenigstens in Richtung seiner Bewegung starren Teil (C), der mit dem Kontaktglied (e¹) fest verbunden ist und sich mit einstellbarem Druck auf einen ebenfalls starren, schweren und beweglichen Körper stützt, wobei die Reibung der starren Teile aufeinander den. Ausschlag der Schwingungen des beweglichen Kontaktteiles vermindert, ohne den Druck der Kontaktteile (c¹, a) schädigend zu beeinflussen.

2. Unterbrecherkontakt nach Anspruch 1, dadurch "gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktstück (C) durch einen Elektromagneten (S^a) in Schwingung versetzt wird.

3. Ausführungsform des Unterbrecherkontaktes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsung mittels eines drehbar gelagerten Schwungrades (k¹) erfolgt, auf welches sich quer zu seiner ■Bewegungsrichtung ein biegsames Plättchen (/^stützt,welches mit dem Kontaktstück(C) fest verbunden ist.

4. Ausführungsform des Unterbrecherkontaktes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsung mittels eines drehbar .beweglichen Schwungrades

erfolgt, dessen Achse (2) parallel zu derjenigen des beweglichen Armes liegt und sich auf das Ende des beweglichen Arme? j in geeignetem Abstand von dem Drehpunkt (c) desselben stützt, um die Wirkung ^! der Bremsung zu erhöhen, ohne daß es , nötig ist, das Gewicht oder die Bewegungen ; des Schwungrades zu erhöhen.

5. Ausführungsform des Unterbrecher- ^! kontaktes nach Anspruch 4, dadurch ge- { kennzeichnet, daß das Schwungrad (1), j welches in einer um eine feste Achse (5) : schwingenden Klemme (3) gelagert ist, sich mit einstellbarem Druck auf das starre. ; Ende des beweglichen Armes stützt, der nach einem Kreisbogen ausgeschnitten ist, dessen Mittelpunkt mit dem Drehungsmittelpunkt (c) des beweglichen Armes zusammenfällt, um eine für alle Winkelstellungen des beweglichen Armes gleichbleibende Bremskraft zu erzielen.

6. Unterbrecherkontakt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsung durch Reibung und Klemmwirkung mittels einer Kugel (15) hervorgerufen wird, die zwischen einer einstellbaren Rinne (17) und einem einstellbaren Plättchen (16) sich befindet, welches von dem beweglichen Arm (C) getragen wird, welcher einen der Kontakte (c¹) trägt, wobei die Kugel (15) durch den Hilfselektro-' magneten (E²) beeinflußt wird, welcher synchron mit dem Hauptelektromagneten erregt wird.

7. Unterbrecherkontakt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsung mittels eines Schwungrades (k¹) erfolgt, welches lose auf der Achse (c) des beweglichen Armes (C) sitzt, der einen Kontakt (c¹) trägt und durch den Elektromagneten (B) bewegt wird, wobei das Schwungrad zwischen einem Bund (c^z) der Achse (c) und einer Feder (/¹J gehalten wird, deren Druck mit Hilfe einer Doppelmutter (c³) eingestellt werden kann, so daß die Bremsung an der Achse oder nahe der Achse ohne einen die Geschwindigkeit vervielfältigenden Hebelarm zwischen dem Schwungrade einerseits und andererseits zwischen dem Bund (c²) und der senkrecht zu ihrer Bewegung biegsamen Feder (p) stattfindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.