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Aufzugsvorrichtung mit elektrischem Antrieb für Triebwerke, insbesondere
zum Antrieb der Spielwalzen von Turmglockenspielen Die Erfindung betrifft eine Aufzugsvorrichtung
mit elektrischem Antrieb für Triebwerke, insbesondere zum Antrieb der Spielwalzen
von Turmglockenspielen, mit Sicherheitsschaltvorrichtung, die bei ausbleibendem
Aufzug den Ablauf des Triebwerks eine bestimmte Zeit länger als normal gestattet.
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Solche Triebwerke, besonders für Glockenspiele, bei welchen schwere
Anschlaghämmer zu bewegen sind, erfordern zum Antrieb, z. B. der Spielwalzen, schwere
Treibgewichte. Das Aufziehen der Gewichte, das in gewissen regelmäßigen Zeitabständen
geschehen muß, erfordert einen erheblichen Kraftaufwand. Zur selbsttätigen Verrichtung
dieser Arbeit bedient man sich elektrisch betriebener Aufzugsvorrichtungen, die
jedesmal bei Beendigung des Aufzugs ausgeschaltet, kurz vor Ablauf des Gangwerks
wieder eingeschaltet werden.
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Nun gibt es zwei Arten solcher Triebwerke, nämlich mit Federantrieb
und mit Gewichtsantrieb. Sie unterscheiden sich voneinander bezüglich ihrer Verbindung
mit der Aufzugsvorrichtung dadurch, daß die Aufzugwelle bei Federwerken nur während
des Aufzugs gedreht wird, beim Gange des Werks aber zusammen mit dem Motor stillsteht,
während die Aufzugwelle bei Gewichtswerken zwar beim Aufziehen ebenso wie bei Federwerken
nach der einen Richtung gedreht wird, sich aber beim Gang des Triebwerks durch Sinken
des Gewichts in entgegengesetzter Richtung dreht und diese Bewegung auf die Antriebswelle
des Triebwerks überträgt.
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Hierbei muß dafür Sorge getragen werden, daß bei etwaigem Ausbleiben
des zum Aufziehen benötigten elektrischen Stroms das Triebwerk noch so lange weiterlaufen
kann, bis die Stromstörung überdauert .ist, wozu es einer besonderen Sicherheitsvorrichtung
zwischen Triebwerk und Aufziehmotor bedarf.
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Aus dem eben genannten Unterschiede zwischen den beiden Triebwerkarten
der Aufzuganordnung ergibt sich, daß die Sicherheitsvorrichtung an Federwerken unmittelbar
auf die Gangwerkwelle wirken, also in nächster Verbindung mit dem Gangwerk selbst
angeordnet sein muß, während sie bei Gewichtwerken mit der hiervon getrennten Aufzugwelle
vereinigt werden, also, vom Triebwerk selbst getrennt, mit der Aufzugvorrichtung
ein gemeinsames Aggregat bilden kann, das an das Triebwerk ohne irgendwelche Änderung
des letzteren angebaut werden kann. Aus diesem Gedanken heraus ist die mit dem Triebwerk
verbundene Gewichtswelle mittels etwa einer Kettenübertragung an eine mit der Aufzugvorrichtung
verbundene Zwischenwelle angeschlossen. Von dieser
dauernd hin
und her gehenden Welle wird die Sicherheitsschalteinrichtung zwangsläufig angetrieben.
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Nun ist eine mechanisch wirkende Sicherheitsvorrichtung bereits bekanntgeworden,
die aber insofern für den vorliegenden Zweck nicht geeignet ist, als sie sich stets
in gleicher Richtung dreht, also für Federwerke brauchbar ist, in welchen die Aufzugwelle
entweder beim Gang des Werks stillsteht oder beim Aufziehen gedreht %#,,ird und
dann immer in gleichem Drehsinne.
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Als wirksamer Teil der Sicherheitsvorrichtung ist nach der Erfindung
die an sich bekannte Quecksilberschaltröhre verwendet worden, welche allerdings
bisher zum Schalten des Motors bekanntgeworden ist. Sie wirkt aber derart, daß sie
von der einen Wirkungslage in die andere plötzlich überkippt und in jeder dieser
Endstellungen stillsteht, weshalb sie für den vorstehenden Gewichtsantrieb mit hin
und her gehender Welle nicht anwendbar ist. Auch ist diese Röhre wohl für den bisherigen
Zweck, nämlich zum Schalten des Aufzugmotors, benutzbar, aber nicht als Sicherheitsvorrichtung,
da sie immer erst kurz vor dem jeweiligen Gebrauchswechsel wirkt. Tritt etwa dazwischen
eine Stromstörung ein, so wird dies erst im letzten Augenblick bemerkt, und es fehlt
dann die nötige Zeit zur Beseitigung der Störung.
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Jedenfalls ist die Wirkungsart der nach der . Erfindung gebauten Ouecksilberröhre
eine andere, entsprechend dem Bewegungsunterschied zwischen den Aufzugwellen eines
Feder- oder eines Gewichtwerks. Im ersten Falle ist die O_uecksilberröhre als eine
in zwei Endlagen ruhende und von der einen in die andere Lage plötzlich übergellende
Kippröhre, im anderen Falle als eine dauernd bewegte Schwingröhre, also ohne Ruhelagen,
ausgebildet.
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Dabei sind auch zwei Kontakte vorhanden, wie bei den bekannten Kippröhren,
aber die Ouecksilberfüllung und der Behälter dazu müssen besonders gewählt sein.
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Von besonderer Wichtigkeit ist der Umstand, daß die Schaltröhre der
bekannten Einrichtungen immer nur eine _ ganz bestimmte Winkelbewegung ausführen
kann, etwa io bis i5°, und die Einschaltbewegung nur am Anfang der Aufzugbewegung
erfolgt, was dem tiefsten Stand des Treibgewichts entsprechen würde.
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Beim Erfindungsgegenstand dagegen erfolgt diese Winkelbewegung immer
am Schluß der Aufzugbewegung oder kurz nach Beginn des Ablaufs des Triebgewichts,
etwa auf 1/_o der ganzen verfügbaren Fallhöhe des Gewichts, und zwar nicht nur als
Ausschaltung, sondern auch, was wesentlich ist, als Einschaltung. Ein etwaiges Versagen
des Stroms muß also in jedem Falle bereits bemerkt werden, wenn das Treibgewicht
noch etwa '92o seiner Fallzeit vor sich hat, um das Triebwerk anzutreiben.
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Bei den bekannten Einrichtungen ist ein solcher Zufall erst kurz vor
Ablauf des Triebwerks bemerkbar, und letzteres wird in den meisten Fällen stehenbleiben,
ehe Abhilfe beschafft werden kann. Das ist besonders bei Triebwerken auf Türmen
von wesentlicher Bedeutung.
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Würde eine der bekannten Schaltröhren benutzt werden, so würde bei
einer Weiterdrehung über to bis i5° der Motor ausgeschaltet werden und bleiben.
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Um diesen Übelstand zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung die Schaltröhre
mit einem Ansatz versehen, wobei der Quecksilberinhalt der im Winkel zur Röhre angeordneten
Ansatzröhre lediglich eine Reserve ist für den Fall, daß der Strom aussetzt und
das Treibgewicht weiter als bei normalem Gange des Triebwerks herabsinken -muß.
Bei der damit einhergehenden weiteren als normalen Drehung der Röhre bleiben beide
Kontakte überflutet, so daß das Treibgewicht immer in Aufzugbereitschaft ist. Ist
eine etwaige Stromstörung behoben, so muß die Sicherheitsvorrichtung bei Verwendung
einer Kippröhre, die sich nun in Ausschaltlage befindet, erst wieder zur erneuten
Wirkung eingestellt werden. Die Schwingröhre nach der Erfindung dagegen befindet
sich immer noch in Finschaltlage, so daß sie ohne weiteres von neuem ohne besondere
Bedienung in Wirkung tritt.
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Die Erfindung verwendet also zwar die an sich bekannte Ouecksilberschaltröhre,
besteht aber in der durch den neuen Erfindungsgedanken einer anderen Wirkungsweise
der Schaltröhre im Gesamtbetriebe benötigten besonderen Verwendungsstelle der Röhre,
im Zusammenbau von Aufziehaggregat und Triebwerk, in der Art der Zusammenwirkung
mit der Aufziehvorrichtung und in der Formgebung der Schaltröhre. Die Schaltröhre
ist mittels eines in eine größere Geschwindigkeit übersetzenden Rädervorgeleges
mit einer zwischen der Treibgewichtswelle und dem durch den Elektromotor angetriebenen
Aufziehwerk angeordneten Zwischenwelle verbunden. Hierbei ist die Übersetzung des
genannten V orgeleges derart bemessen, daß das letzte, die Schaltröhre unmittelbar
antreibende Rad wenig mehr als eine halbe Umdrehung macht, während das Treibgewicht
seine ganze zulässige Fallhöhe herabsinkt. Endlich ist die Schaltröhre derart eingerichtet,
daß sie von etwa io° Drehung des genannten letzten Rades bis zur größten Winkeldrehung
von
etwa Zoo' dauernd in Einschaltstellung verharrt.
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Auf der Zeichnung ist die Aufzugvorrichtung nach der Erfindung in
einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Fig. i schematisch die Zusammenstellung
der ganzen Vorrichtung, Fig. 2 bis 7 zeigen einen als Beispiel gewählten Quecksilberschalter
in verschiedenen charakteristischen -Lagen bei allen etwaigen Betriebsverhältnissen.
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In Fig. i ist mit i ein normales Triebwerk für die Spielwalzen des
Glockenspiels bezeichnet, und 2 bedeutet das Aufziehwerk. Verbunden sind beide durch
die Zwischenwelle 3 und einen Kettentrieb 4. Auf der Welle 3 ist. ein kleines Zahnrad
5 angeordnet, von dem aus ein Rädervorgelege 6 zu der Schaltröhre 7 führt, und dieses
Vorgelege wirkt derart, daß das letzte Rad 8 bei der Schaltröhre 7 nur etwas mehr
als eine halbe Umdrehung macht, etwa 2oo0, wenn das Treibgewicht g des Glockenspielwerks
i seine ganze Fallhöhe herabgesunken ist. Hat sich die Schaltröhre 7 um iol gedreht,
so ist bereits der den Aufzugmotor speisende elektrische Strom geschlossen, so daß
das Aufziehen in der Regel schon nach geringem Fallen des Treibgewichts erfolgt.
Die Schaltröhre io hat zwei eingefügte Kontakte i i, 12 und den Quecksilberinhalt
13. Je nach Lage -der Röhre io berührt das Quecksilber 13 in bekannter Weise nur
den einen Kontakt bei geöffnetem Stromkreis oder beide Kontakte, so daß dann der
Stromkreis -geschlossen ist. Kommt es nun vor, daß der elektrische Strom ausbleiben
sollte, so ist es nötig, wie eingangs erwähnt, daß die Stromleitung so lange geschlossen
bleibt, bis die Störung behoben ist, wobei selbstverständlich angenommen wird, daß
die Stromunterbrechung nicht länger dauert, als angenähert der ganzen vorgesehenen
Fallzeit des Treibgewichts entspricht, was wieder bei richtiger Konstruktion etwa
einer Umdrehung des Quecksilberrohres um 2oo0 entsprechen inüßte. Zu diesem Zwecke
ist die O_uecksilberröhre io mit einem kolbenartigen, im Winkel zu ihr liegenden
Ansatzrohr 14 versehen, das genügend Quecksilbermasse aufnehmen kann, um beide Kontakte
auch bei der größten Umdrehung der Röhre, also um etwa 2oo°, zu überfluten.
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Wird nun der -Motor nach mehr oder weniger langem Ablauf des Gewichts
eingeschaltet, so wird das Gewicht wieder hochgezogen. Dabei macht die Schaltröhre
dieselbe Winkeldrehung wie vorher, nur in entgegengesetzter Richtung, und schaltet,
wenn nahezu die Nullage erreicht ist, den Motor aus, worauf sich dasselbe Spiel
wiederholt. Die Fig.2 bis 7 zeigen die Wirkung der Quecksilberfüllung und der Kontakte
in den Endlagen und einigen Zwischenlagen der Schaltröhre 7.
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Endlich sei noch bemerkt, daß die Einrichtung nach der Erfindung den
Vorteil hat, sich besonders zum nachträglichen Anbau an bereits vorhandene, für
Handaufzug eingerichtete Werke zu eignen.