DE636280C - Resonanzfederantrieb zur Ausfuehrung von Arbeitsvorgaengen - Google Patents

Description

Für die Fernsteuerung von Arbeitsvorgängen, wie für die Ein- und Ausschaltung von Schaltern, die Umschaltung der Tarifzählwerken von Elektrizitätszählern, die Gangregelung von Uhren oder für die Überwachung anderer ähnlicher Vorgänge, sind bereits Resonanzfederantriebe, die von von einer Zentralstelle ausgesandten, dem Verbrauchernetz überlagerten Steuerfrequenzströmen in Tätigkeit gesetzt werden, in den verschiedensten Ausführungsformen in Vorschlag gebracht worden.

Bei allen diesen Resonanzfederantrieben ist man bisher so vorgegangen, daß das von der Resonanzfeder des Triebsystems entweder unmittelbar oder über einen Schleuderhebel beeinflußte Triebrad fest mit der Einrichtung zur Ausführung des Arbeitsvorganges gekuppelt wurde. Es werden also hier die an sich schnellen Verdrehungen des von der Resonanzfeder beeinflußten Triebrades direkt auf die Einrichtung zur Ausführung der Arbeitsvorgänge übertragen. Bei diesen bisher bekanntgewordenen Resonanzfederantrieben ist es daher zur Erzielung eines genügend großen Drehmoments und auch-hinsichtlich der Möglichkeit einer Inbetriebsetzung des Triebsystems durch von Uberspannungswellen, Einschalt- oder ähnlichen Vorgängen herrührende Impulse und auch durch auftretende Erschütterungen erforderlich, zwischen dem Resonanzfederantrieb und der die Ausführung des Arbeitsvorganges bewirkenden Einrichtung ein großes Übersetzungsgetriebe ins Langsame einzuschalten.

Diese zwingende Notwendigkeit der Verwendung eines Übersetzungsgetriebes hat nun, ganz abgesehen davon, daß die Herstellungskosten des Resonanzfederantriebes durch dieses entsprechend höher kommen, den Nachteil, daß das Übersetzungsgetriebe einen gewissen zusätzlichen Raum beansprucht, was besonders dann nachteilig ist, wenn der Resonanzfederantrieb in einem Zählergehäuse untergebracht werden soll, das sowieso schon weitgehend ausgenützt ist.

Weitere Übelstände treten ferner noch auf, wenn diese bekannten Resonanzfederantriebe in Steuereinrichtungen Verwendung finden sollen, bei denen die auf verschiedene Eigenfrequenzen abgestimmten Resonanzfedern der zur Verwendung gelangenden Resonanzfederantriebe die Steuerung je eines bestimmten ihnen zugeordneten Arbeitsvorganges bewirken sollen. Bei diesen Steuereinrichtungen ist unter anderem als nachteilig anzusehen, daß der jeweils in Tätigkeit befindliche Resonanzfederantrieb neben der ihm zugeordneten Ar-

beitsleistung auch noch das Übersetzungsgetriebe und die Triebräder der ruhenden Resonanzfederantriebe mitbewegen muß und daß außerdem noch die Resonanzfedern, wentt diese nach Ausführung des ihnen zugeor.ifc_: neten Arbeitsvorganges außer Eingriff vcte ihren Triebrädern gebracht werden, einer star* ken mechanischen Beanspruchung unterworfen sind. Alles dies kann natürlich unter Umständen ein vollständiges Versagen der Steuer-• einrichtung hervorrufen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Resonanzfederantrieb zur Ausführung von Arbeitsvorgängen, bei dem die vorstehend erig wähnten, den bisher bekanntgewordenen Resonanzfederantrieben anhaftenden Übelstände erfindungsgemäß dadurch beseitigt sind, daß zwischen dem von dem Triebsystem in Verdrehung versetzten Triebrad und der Einrichtung. zur Ausführung des Arbeitsvorganges ein Fortschaltkurbelgetriebe angeordnet ist. , In der Zeichnung ist die Erfindung an einer Steuerresonanzeinrichtung zur Ausführung von drei Arbeitsvorgängen einer Kontaktvorrichtung, die ein Dreifächtarifzählwerk eines Elektrizitätszählers steuert, zur Darstellung gebracht, wobei der Einfachheit halber von - den Triebsystemen der Resonanzfederantriebe nur jeweils die Resonanzfedern eingezeichnet wurden.

Die Steuerresonanzeinrichtung enthält drei Resonanzfederantriebe A, B, C, deren mit ihren Resonanzfedern I, 1', 1" zusammenarbeitende, lose auf der Achse 2 angeordnete Triebräder 3, 3', 3" auf je ein Fortschaltkurbelgetriebe einwirken, das einen um die Achse 4 verschwenkbaren, unter dem Einfluß einer Rückzugfeder 5, 5', 5" stehenden, eine Federklinke 6, 6', 6" und ein Röllchen 7, 7S 7" tragenden Schalthebel 8, 8', 8", eine mit dem Röllchen 7, 7', 7" zusammenwirkende, mit je einem der Triebräder 3, 3', 3" fest verbundene Exzenterscheibe 9, 9', 9" und ein von der Federklinke 6, 6', 6" des Schalthebels 8, 8', 8" beeinflußtes Klinkenrad 12, 12', 12" aufweist. Die auf einer Achse 13 fest angeordneten Klinkenräder 12, 12', 12" sind mit Aussparungen 14, 14', 14" versehen, die um je 120° versetzt zueinander liegen.

Die die Klinkenräder 12, 12', 12" tragende Achse 13 ist mit einer Kontaktvorrichtung D gekuppelt, die eine an ihrem Umfang mit einer Isoliereinlage 15 versehene Kontaktscheibe 16 und drei Kontaktfedern 17, 18, 19 aufweist. Die beiden auf dem Umfang der Kontaktscheibe 16 aufliegenden Kontaktfedern 17, 18 stehen mit je einer Relaisumschal tspule 20, 21 eines Dreifachtarifzählers und die auf einer Nabe 22 der Kontaktscheibe 16 aufliegende Kontaktfeder 19 mit der einen Leitung 23 des Verbrauchernetzes in stromleitender Verbindung. Die andere Leitung 24 des Verbrauchernetzes ist mit den Relaisspulen 20, 21 verbunden. .?',:>;Bei Erregung 'der Resonanzfeder 1 von der 6g ^: iiii^zugeordneten Steuerfrequenz wird diese in , Sciiwingungen versetzt und das Triebrad 3 in ;de*F- eingezeichneten Pfeilrichtung verdrehen. Dadurch wird, wenn die mit dem Triebrad 3 verbundene Exzenterscheibe 9 mit ihrer großten Exzentrizität an dem Röllchen 7 des Schalthebels 8 kraftschlüssig zum Anliegen kommt, der Schalthebel 8 durch den Zug der Feder 5 nach rechts verschwenkt und dadurch auch die an dem Schalthebel 8 sitzende Federklinke 6 nach rechts verschoben. Sobald bei genügender ' Verdrehung die Triebscheibe 3 eine kraftschlüssige Verbindung der Exzenterscheibe 9 mit ihrer kleinsten Exzentrizität mit dem Röllchen 7 auftritt, wird der Schalthebel 8 von der Exzenterscheibe 9 wieder nach links verschwenkt. Die Federklinke 6 des Schalthebels 8 greift dann in einen Zahn des Klinkenrades 12 ein und schaltet dieses um einen Zahn in der eingezeichneten Pfeilrichtung vorwärts. Es wird also bei jeder Umdrehung der Exzenter scheibe 9 das Klinkenrad 12 von der Federklinke 6 um ein bestimmtes Stück verdreht. Nach einer gewissen Anzahl Verdrehungen des Klinkenrades 12 von der Federklinke 6 gelangt schließlich die Federklinke 6 in die Aussparung 14 des Klinkenrades 12, so daß selbst bei weiterer Einwirkung der Resonanzfeder 1 auf das Triebrad 3 eine Verdrehung des Klinkenrades 12 nicht mehr stattfinden kann.

Bei Einfallen der Federklinke 6 in die Nut 14 des Klinkenrades 12 ist die Achse 13 um I2o° verdreht worden. In dieser Lage ruht die Kontaktfeder 18 auf der Isoliereinlage 15 und die Kontaktfeder 17 auf dem Kontaktteil der Kontaktscheibe 16 auf. Es ist dann also der Stromkreis der Relaisspule 21 unterbrochen und derjenige der Relaisspule 20 geschlossen. In dem Elektrizitätszähler findet somit eine Umschaltung von dem einen auf den anderen Tarif statt, beispielsweise vom zweiten auf den dritten. In ähnlicher Weise erfolgt auch die Betätigung der Kontaktvorrichtung Ό von den beiden anderen Resonanz- 110 * federantrieben B, C.

Die Steuerachse 13 wird also von jedem Resonanzfederantrieb A, B, C immer so lange verstellt, bis die Federklinke 6, 6', 6" des Schalthebels 8, 8', 8" von dem von ihr verdrehten Klinkenrad 12, 12', 12" durch dessen Aussparung 14, 14', 14" entkuppelt ist. In der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung der Resonanzeinrichtung wird also die Achse 13 bei Erregung der Resonanzfeder 1 um 120°, bei derjenigen der*Resonanzfeder 1' um 240° verdreht und bei derjenigen der Reso-

nanzf eder i" überhaupt keine Verdrehung bewirkt werden.

Die jeweils in Tätigkeit befindliche Resonanzfeder hat nun, wie man aus der geschilderten Wirkungsweise ohne weiteres erkennen kann, außer der Verdrehung der Steuerachse nur noch die Überwindung der äußerst geringen Federkraft der in Ruhe befindlichen feinen Federklinken zu bewirken, was gegenüber den Resonanzfederantrieben mit einer formschlüssigen Kupplung zwischen dem Triebsystem und der die Einrichtung zur Ausführung des Arbeitsvorganges, bewirkenden Einrichtung, wie es beispielsweise bei der Zahnradkupplung der Fall ist, einen großen Vorteil bedeutet, da ja die aufzuwendende Verlustarbeit ein Minimum ist. Die Einstellung und die Einwirkung der Resonanzfeder auf das Triebrad bleibt fernerhin immer die gleiche, so daß im Gegensatz zu den Resonanzfederantrieben, bei denen ein Außereingriffbringen der Resonanzfeder von dem zugehörigen Triebrad nach Ausführung des ihnen zugeordneten Arbeits-Vorganges bewirkt wird, die Gefahr eines Versagens des Resonanzfederantriebes nicht besteht. Durch geeignete Wahl der Exzentrizität der Exzenterscheibe lassen sich ohne Verwendung besonderer Übersetzungsgetriebe beliebig große Übersetzungen erzielen, wodurch eine äußerst geringe Platzbeanspruchung erreicht wird, die weiterhin noch dadurch herabgesetzt werden kann, wenn die Triebräder der Resonanzfederantriebe und die Exzenterscheiben direkt auf der Steuerachse der die Ausführung der Arbeitsvorgänge bewirkenden Einrichtung angeordnet werden.

Bei dem zur Verwendung gelangenden Fortschaltkurbelgetriebe kann selbstverständlieh die Exzenterscheibe durch eine Kurbel-, Nocken- oder andere äquivalente Scheibe ersetzt werden. Auch braucht die Steuereinrichtung nicht unbedingt eine Kontaktvorrichtung zu überwachen. Es ist auch denkbar, daß an Stelle dieser eine mechanische Steuervorrichtung treten kann, die beispielsweise ein Mehrfachtarifzählwerk eines Elektrizitätszählers direkt mechanisch steuert. Selbstverständlich können durch die Resonanzvorrichtung auch andere elektrische Apparate als Elektrizitätszähler gesteuert werden. Die Erfindung ist natürlich auch anwendbar bei Resonanzfederantrieben, bei denen die Resonanzfeder nicht unmittelbar, sondern unter Vermittlung eines Schleuderhebels auf das Triebrad einwirkt.

Ein Fortschaltkurbelgetriebe besteht aus sehr einfachen, größtenteils durch Stanzen hergestellten Teilen, die bei weitem billiger sind als die noch verhältnismäßig teuren Zahnräder, von denen bei Resonanzfederantrieben mit Zahnrädergetrieben mehrere vorhanden sein müssen, da, wie gesagt, eine große· Übersetzung ins Langsame erforderlich ist. Sind die Triebräder und die Exzenterscheiben immittelbar auf der Steuerwelle angeordnet, dann ist die Raumbeanspruchung gegenüber einem aus mehreren Zahnrädern bestehenden Drehzahlminderungsgetriebe ganz besonders offensichtlich. Von besonderem Vorteil ist ein Fortschaltkurbelgetriebe dort, wo es sich um eine Steuereinrichtung mit mehreren Resonanzfederantrieben handelt.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Verwendung eines an sich bekannten Fortschaltkurbelgetriebes bei Resonanzfederantrieben zwischen dem vom Triebsystem in Verdrehung versetzten Triebrad und der Einrichtung zur Ausführung des Arbeitsvorgangs.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen