DE637733C - Resonanzfedermotor fuer Mittelfrequenzsteueranlagen, bei dem zur Ausfuehrung eines Arbeits-vorganges nur ein einziger Steuerfrequenzstrom notwendig ist und das unmittelbar von einer Resonanzfeder bewegte Triebrad mehrere Umdrehungen ausfuehren muss - Google Patents

Description

Die bisher bekanntgewordenen Resonanzfederantriebe enthalten ein von der Resonanzfeder gesteuertes, die Einleitung eines Vorganges, wie beispielsweise die Ein- und Ausschaltung eines Schalters, die Umschaltung eines Tarifzählers, den Antrieb eines Uhrengangwerkes oder die Überwachung ähnlicher Einrichtungen bewirkendes Schaltorgan, das gewöhnlich' in Form eines Schleudergliedes oder eines Triebrades gewählt ist.

Obwohl die Resonanzfederantriebe, bei denen die Ausführung eines Vorganges durch ein Schleuderorgan bewerkstelligt wird, eine genügende Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Ansprechen .durch von der S teuer frequenz abweichende Frequenzen und Erschütterungen gewährleisten, sind die Resonanzfederantriebe mit von der Resonanzfeder gesteuertem Triebrad gegen diesen Übelstand nicht gefeit.

ao Man hat daher bei den letztgenannten Resonanzfederantrieben, die wohl in anderen Hinsichten gegenüber den Resonanzfederantrieben mit einem Schleuderorgan entschieden im Vorteil sind, den angeführten Nachteil dadurch zu beseitigen versucht, daß der Antrieb sehr resonanzscharf ausgebildet wurde; jedoch konnte hiermit der beabsichtigte Zweck nicht mit genügender Sicherheit erzielt werden. Ferner wurde auch vorgeschlagen, die Resonanztriebfeder nicht unmittelbar, sondern unter Zwischenschaltung eines Schleudertriebhebels auf das Triebrad einwirken zu lassen. Eine derartige Ausbildung eines Resonanzfederantriebes· weist aber hinsichtlich des Wirkungsgrades gewisse betriebstechnische Nachteile auf. Schließlich sind Resonanzfederantriebe bekanntgeworden, die von einem bestimmten Gesperre Gebrauch machen, derart, daß ein von einer Resonanzfeder beeinflußtes Schleuderorgan mit einem unter dem Einfluß einer besonderen Triebfeder stehenden Triebrad das Gesperre selbst bildet. Eine derartige Anordnung hat den Zweck, das Triebrad in den einzelnen Betätigungsperioden um einen ganz bestimmten Winkel zu verdrehen. Man kann dann mit einem solchen Resonanzfederantrieb beispielsweise Uhren unmittelbar, also ohne Vermittlung eines besonderen Gangwerks, antreiben. Derartige Resonanzfederantriebe arbeiten so, daß beim Geben eines Steuerfrequenzimpulses der als Sperrklinke arbeitende Schleuderhebel das Triebrad freigibt, wodurch dieses so lange von der besonderen Triebfeder verdreht werden kann, bis es wieder vom Schleuderhebel in der Sperrstellung gehalten wird. Solche Resonanzfederantriebe haben daher den gleichen Nachteil wie früher erwähnte Resonanz-

federantriebe. Beim Auftreten eines Störimpulses bewirkt auch hier der Schleuderhebel ein Freigeben und. damit eine Inbetriebsetzung .des Triebrades. Die Folge davon isifSi daß, wenn ein solcher Resonanzfederantrie^; zur Uhrensteuerung verwendet wird, die Ufljiy; durch das Auftreten der Störungsimpulsejl: voreilen wird.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Resonanzfederantmeb, bei dem ein unmittelbar von einer Resonanzfeder bewegtes Triebrad zur Ausführung eines Arbeitsvorgangs mehrere Umdrehungen ausführen muß. Ein solcher Antrieb wird zweckmäßig als Resonanzfedermotor bezeichnet. Nach Voraussetzung ist beim Resonanzfedermotor nach der Erfindung zur Ausführung eines Arbeitsvorganges nur ein einziger Steuerfrequenzstrom notwendig. Nach der Erfindung ist dem nach Voraussetzung wie vorstehend erläutert beschaffenen Resonanzfedermotor ein Klinkengesperre zugeordnet, dessen eine. Vielzahl von Zähnen aufweisendes Sperrad unmittelbar mit der Welle der Triebscheibe gekuppelt und dessen frei verschwenkbare Sperrklinke als ein auf einer Resonanzfeder liegender Schleuderhebel ausgebildet ist, wobei das Triebrad hinsichtlich seiner Umdrehungen bei Erregung des Triebsystems vom Steuerfrequenzstrom unabhängig, bei Erregung des Triebsystems von anderen Einflüssen, wie Erschütterungen, abweichenden Frequenzströmen und Störimpulsen, dagegen abhängig vom Klinkengesperre ist.

Im Gegensatz zu bekannten Resonanzfeder ■ antrieben ist also dem Resonanzfedermotor nach der Erfindung, bei dem das Grundsätzliche der Resonanzfederantriebe beibehalten ist, nur ein besonderes Klinkengesperre zugeordnet, das Störimpulse nicht wirksam werden läßt. Deshalb zeichnet sich der Resonanzfedermotor nach der Erfindung durch eine hohe Betriebssicherheit, einen besonders guten Wirkungsgrad und eine große Störungsfreiheit aus; denn eine Inbetriebsetzung des Triebrades durch steuerfrequenzfremde Schwingungen und Erschütterungen ist verläßlich verhindert.

Weitere Eigenheitender Erfindung ergeben sich aus der Erläuterung des auf der Zeichnung in Fig. ι bis 3 Dargestellten.

Das an sich¹ bekannte Triebsystem des Resonanzfederantriebes enthält eine auf einer Achse ι sitzende glatte Triebscheibe 2 und eine an einer Triebresonanzfeder 3 sitzende Triebzunge 4.

Das Sperrsystem besteht aus einem mit einem Sperrstift 5 versehenen, um eine Achse 6 verschwenkbaren, auf einer besonderen Sperresonanzzunge 7 aufliegenden Sperrhebel 8 und einer auf der Triebachse ί festsitzenden, mit z. B. sechs Nuten 9 versehenen Sperrscheibe 10.

Es sei vor Erläuterung der Wirkungsweise gtl.es Resonanzfederantriebes mit Sperrsystem J|in#ähnt, daß, um einen beabsichtigten Vor-ί-^^ng einleiten und den gleichen Vorgang wieäfer rückgängig machen zu können, zwei Resonanzfederantriebe erforderlich sind. Es soll jedoch auf den an sich bekannten Mechanismus für die Erzielung der abwechselnden Inbetriebsetzung der beiden Resonanzfederantriebe nicht näher eingegangen werden, da dieser nicht das Wesen der Erfindung berührt.

Sobald die beiden in bekannter Weise zwischen den Polen des Triebeisens 11 schwingbaren, an einem Träger teil 12 des Magnetsystems befestigten Resonanzfedern in rasche Eigenschwingungen versetzt werden, wird dert Sperrstift 5 des hochgeschleuderten Sperrhebels 8 die Sperrscheibe 10 freigeben und hierdurch die Triebscheibe 2 von der Triebzunge 4 der Resonanzfeder 3 in rasche Umdrehungen versetzen, die für die Ausführung irgendeines Vorgangs nutzbar gemacht werden. Nach Unterbrechung der Übertragung des Steuerfrequenzstroms, wird eine Verdrehung der Triebscheibe 2 durch das¹ Sperrsystem 8, 10 wieder verhindert.

Die Abstimmung der Eigenschwingungen der Triebfeder 3 und der Sperrfeder 7 kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden. Eine besonders hohe Ansprechschärfe kann man erreichen, wenn die Triebfeder 3 und die Sperrfader 7 derart abgestimmt werden, daß sie verschiedene Eigenschwingungen besitzen, die sich aber nur wenig voneinander unterscheiden. In der Fig. 3 sind durch Kurven die Schwingungsintensitäten f_a und f_b der Triebfeder 3 und der Sperrfeder 7 zur Darstellung gebracht. Die Steuerfrequenz /_s muß dann zwischen f_a und f j, liegen. Ganz geringe Abweichungen von der S teuer frequenz /_s haben dann schon zur Folge, daß der Resonanzfederantrieb nicht anspricht. Es wäre wohl denkbar, daß entweder die Triebfeder 3 oder die Sperrfeder7 zumAnsprechen kommt; jedoch genügt dies, da, beide Systeme gleichzeitig ansprechen müssen, für die Inbetriebsetzung des Triebrades 2 noch nicht. Es ist ferner auch möglich, die beiden Resonanzfedern 3 und¹ 7 durch zwei gleichzeitig ausgesandte Ströme in Schwingungen zu setzen; die Frequenzen dieser Ströme! stimmen dabei mit den· Eigenfrequenzen der beiden Resonanzfedern überein und können beliebig weit auseinander liegen. Werden zur Übertragung der Steuerfrequenzen Wechselstromnetze verwendet, so wird man, insbesondere dort, wo es mehr auf große Energiewirkung als auf gute Abstimmschärfe ankommt, für die eine

Steuerfrequenz die Netzfrequenz selbst verwenden.

Hervorzuheben wäre noch, daß der Sperrhebel 8 des Sperrsystems Bicht unbedingt auf einer besonderen Sperrfeder γ aufliegen muß, sondern auch auf der Triebfeder,3 des Triebsystemes zum Aufliegen gebracht werden kann. Durch das Sperrsystem wird ohne Herabsetzung der Betriebssicherheit und des Wirkungsgrades eine Inbetriebsetzung des Triebsystemes durch von der Steuerfrequenz abweichendem Frequenzen und Erschütterungen verhindert, solange diese den Sperrhebel 8 nicht derart verschwenken, daß der Stift 5 aus der Nut 9 der Sperrscheibe 10 gelangt.

Ein Hochschleudern des Hebels 8 und damit ein Freigeben der Triebscheibe 2 ist nur durch von Überspannungswellen, Einsohalt- oder ähnlichen Vorgängen herrührenden Impulsen möglich. In Wechselstromverbraucheranlagen: wird dann die von der Netzfrequenz in Schwingungen versetzte Resonanzzunge 3 bis zum Einfallen des Stiftes 5 des Schleuderhebels· 8 in eine Nut 9 der Sperrscheibe

ag 10 eine Verdrehung der Triebscheibe 2 bewirken. Um nun diese Verdrehung der Triebscheibe 2 recht klein zu halten, wird zweckmäßig die Sperrscheibe 10 mit mehreren Nuten 9 versehen. Im vorliegenden Ausführiungsbeispiel ist die Sperrscheibe 10 mit sechs Nuten versehen, so daß beim Auftreten eines Störungsimpulses die Triebscheibe 2 um ¹Z₆ einer Umdrehung von der Netzfrequenz verdreht werden kann. Zwecks weiterer Verkleinerung der durch die Störungsimpulse hervorgerufenen Umdrehung der Triebscheibe 2 können natürlich auch mehr als sechs Nuten vorgesehen werden.

Die durch die Störungsimpulse hervorgehe rufenen Umdrehungen der Triebscheibe 2 sind nun, da die Getriebeübersetzung zwischen Triebscheibe und der die Ausführung eines Schaltvorganges bewirkenden Einrichtung derart gewählt ist, daß erst nach mehrmaligen Umdrehungen der Triebscheibe 2 der Schaltvorgang eingeleitet werden kann, vollkommen wirkungslos. Wird beispielsweise die Getriebeübersetzung derart getroffen, daß nach 20 Umdrehungen der Schaltvorgang beendigt ist, soi wäre durch die Störungsimpulse etwa eine 18 malige Umdrehung der Triebscheibe 2 erforderlich, um einen falschen Schaltvorgang einzuleiten. Es kommt jedoch erfahrungsgemäß eine solche Häufigkeit der Störungsimpulse nicht vor, daß diese eine derartig starke Umdrehungszahl der Triebscheibe 2 hervorrufen können.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Resonanzfedermotor für Mittelfrequenz-Steueranlagen, bei dem zur Ausführung eines Arbeitsvorganges nur ein einziger Steuerfrequenzstrom notwendig ist und das unmittelbar von einer Resonanzfeder bewegte Triebrad mehrere Umdrehungen ausführen muß, gekennzeichnet durch ein Klinkengesperre, dessen eine Vielzahl von Zähnen aufweisendes Sperrad unmittelbar mit der Welle der Triebscheibe gekuppelt und dessen frei verschwenkbare Sperrklinke als ein auf einer Resonanzfeder liegender Schleuderhebel ausgebildet ist, wobei das Triebrad hinsichtlich seiner Umdrehungen bei Erregung des Triebsystems vom' Steuerfrequenzstrom unabhängig, bei Erregung des Triebsystems von anderen Einflüssen, wie Erschütterungen, abweichenden Frequenzströmen und Störimpulsen, dagegen abhängig vom Klinkengesperre ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen