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Elektrischer Antrieb für Pendel und ähnliche schwingende Systeme Es
sind Ausführungen von Pendeln bekanntgeworden, bei denen in der richtigen Erkenntnis,
daß hierdurch eine Beeinflussung der Pendelschwingung vollkommen vermieden wird,
die Umkehrung des Antriebsimpulses-für das Pendel nicht durch Schließen, sondern
durch Öffnen eines Kontaktes erfolgt. Diese Anordnungen haben jedoch den Nachteil,
daß die für die Pendelschwingungen notwendigen Antriebshebel entweder gleichachsig
gelagert sind oder doch so, daß im Augenblick der Vollendung der Bewegung des einen
Hebels noch eine auf diesen Hebel wirkende Tangentialbeschleunigung vorhanden ist.
Hierdurch besteht aber die Gefahr, daß der Antriebshebel abgeschleudert wird und
den Kontakt vorzeitig öffnet.
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Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Antrieb für Pendel und ähnliche
schwingende Systeme, bei denen der antreibende, ruckweise bewegte Anker über einen
starren und einen anschließenden elastischen Teil das schwingende System. antreibt,
werden die Schwierigkeiten der bekannten Einrichtung dadurch vermieden, daß die
Energieübermittlung auf das Pendel periodisch und stetig auf Null abklingt, derart,
daß bei Beendigung der Energieübermittlung durch den Anker der starre Teil keine
vom Antrieb herrührende Geschwindigkeit und Beschleunigung in der Antriebsrichtung
des Pendels besitzt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abb.
i in Vorderansicht, in Abb.2 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt dargestellt.
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Das Pendel a ist mittels Blattfedern b an der Wippe
c aufgehängt. Die Wippe c ist mittels Stahlschneiden d auf den Steinen
e gelagert und mit einem Hebel f verbunden, der am unteren Ende mit einer
Rolle oder einem Bolzen g versehen und an den Pluspol einer in der Zeichnung nicht
dargestellten Batterie angeschlossen ist. Der Bolzen g spielt in dem Raum zwischen
den beiden Kontaktstücken h und i, die an dem einen Ende eines etwa in seiner Mitte
um den Zapfen v schwenkbar angeordneten Hebels k befestigt sind. Das Gewicht der
Kontaktstücke wird durch ein am anderen Ende des Hebels k vorgesehenes Gegengewicht
m ausgeglichen. Eine auf den Hebel k in seiner Mitte wirkende Blattfeder n ist bestrebt,
den Hebel k in die in der Abb. i dargestellte Mittelstellung zu bringen. Am Hebel
k sind zwei Anker o und p vorgesehen, welche durch die jeweils erregten
Magnete q und r den Hebel k nach verschiedenen Richtungen aus seiner Mittelstellung
herausbewegen können. Der Magnet r -ist- mit dem Kontaktstück h und der Magnet
q mit dem Kontaktstück i sowie beide Magnete mit der Batterie elektrisch
derart verbunden, daß der Magnet r Strom erhält, wenn der Bolzen g das Kontaktstück
h berührt, während bei Berührung des Kontaktstückes i durch den Bolzen g der Magnet
q erregt wird.
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-Die Wirkungsweise des Systems ist folgende: befindet sich das Pendel
a nach Abb. i
in einer Schwingung von links nach rechts, so wurde
kurz zuvor der Magnet q erregt, so daß der Anker o angezogen und der Hebel k linksherum
geschwenkt wurde. Da jetzt der Bolzen g das Kontaktstück i, das mit dem Magneten
q verbunden ist, berührt, so bleibt der Magnet q zunächst erregt. Das Kontaktstück
i hat auf der dem Bolzen g zugewandten Seite eine von der Kreisform abweichende
Kurvenform, derart, daß der Bolzen g bei dieser Bewegung des Hebels k nach rechts
gedrückt wird. Hierbei werden die Aufhängefedern b etwas gebogen und erteilen dem
an ihnen aufgehängten Pendel a die Energie für eine halbe Schwingung nach rechts.
Kurz bevor das Pendel a seine rechte Endlage erreicht hat, haben die Aufhängefedern
b wieder ihre normale, d. h. gestreckte Form angenommen. Die Wippe c und der Arm
f werden infolgedessen ein kleines Stück im gleichen Sinne nach rechts geschwenkt,
so daß sich der Bolzen g von dem Kontaktstück i ablöst. Dadurch wird der Magnet
q stromlos, und die Federn bringt den Hebel k in seine Mittelstellung. Dä sich aber
der Bolzen g noch in seiner rechten Endlage befindet, kommt er in Berührung mit
dem Kontaktstück h, wodurch der Magnet r erregt wird, worauf der Anker p
angezogen und der Hebel la rechtsherum geschwenkt wird. Infolge der Kurvenform des
Kontaktstückes h wird hierbei der Hebel f
nach links bewegt, und die
Aufhängefedern b werden leicht gebogen, so daß nunmehr dem Pendel a die Energie
für eine halbe Schwingung nach links erteilt wird. In der linken Endstellung des
Pendels a wiederholt sich derselbe Vorgang wie in der rechten Endstellung in entsprechender
Weise.
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Der letzte Teil der kurvenförmigen Kontaktstücke h und
i ist kreisbogenförmig ausgebildet und mit einem Übergangsbogen an die eigentliche
Kurve angeschlossen. Hierdurch wird -erreicht, daß in dem Augenblick, in dem der
Hebel k seine Endlage erreicht, keine Beschleunigung des Hebels f mehr stattfindet.
Es besteht also keine Gefahr, daß der Kontakt durch Abschleudern des Bolzens g zu
früh geöffnet wird.
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Es kann an Stelle der Kurve.an den Kontaktstücken la und
i auch ein Getriebe Verwendung finden, welches in der Weise arbeitet, daß
die Tangentialbeschleunigung gegen Ende der Bewegung verschwindet, was sich beispielsweise
mit Hilfe von Kurbel- oder Koppelgetrieben ohne weiteres erreichen läßt.
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Zur Kontrolle der Pendelschwingung kann der Hebel k mit Klinkenhebeln
s und t versehen werden, welche in ein Sperrad u mit beispielsweise 30 Zähnen
eingreifen. Das Sperrad u wird dann bei jeder Halbschwingung des Pendels a um einen
halben Zahn weiterbewegt und macht infolgedessen bei Verwendung eines Sekundenpendels
in einer Minute eine Umdrehung. Außerdem aber lassen sich an dem Hebel k Kontakte
anbringen, durch die einfache oder polarisierte Sekundenspringer betätigt werden
können. Im einfachsten Fall wird ein nicht polarisierter Sekundenspringer mit seiner
Spule parallel zu einem der beiden Magnete q und r geschaltet. Es
können auch die durch den Antrieb erzeugten sekundlichen Stromstöße zur Steuerung
anderer Einrichtungen, wie Chronographen, Drehzahlregler u. dg1., benutzt werden.
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Wird die Einrichtung beispielsweise als Metronom benutzt, so wählt
man ein Pendel, das in bekannter Weise nach oben verlängert ist und auf dem sich
ein Gericht zur Regulierung des Pendelausschlages auf einer geeichten Skala verschieben
läßt. - Der Antrieb wird dann zweckmäßigerweise so ausgestaltet, daß er bei der
Bewegung des Ankers ein akustisches Zeichen, wie Klopfen o. dgl., abgibt. Ferner
läßt sich in bekannter Weise eine Einrichtung vorsehen, welche nach einer bestimmten
Zahl von Schwingungen, die veränderlich sein kann, ein weiteres Zeichen auslöst,
wodurch bei einem Metronom z. B. der Beginn eines neuen Taktes markiert wird. Das
Klopfen sowie diese Markierung können auch durch aufleuchtende Lampen ersetzt werden,
was dann vorzuziehen ist, wenn ein Musikvortrag oder eine Tonaufnahme durch das
Klopfen nicht gestört werden soll.