DE670208C - Getriebe, insbesondere Resonanzschwingantrieb, beispielsweise mit elektromagnetischem Antrieb und Ausbildung des mit ihm verbundenen Schaltwerkes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere einen Resonanzschwingantrieb, beispielsweise elektromagnetischen Antrieb, für Meß- und Registriergeräte.
Getriebe, insbesondere Resonanzschwingantriebe, beispielsweise mit elektromagnetischem x\ntrieb, sind bekannt, bei denen vom Schwingkörper, beispielsweise von einem in Resonanz schwingenden Anker über mit dem Anker fest verbundene Schaltorgane, gegebenenfalls über Steigräder, eine Drehbewegung abgenommen wird, die zum Antrieb von Meß- und Registriergeräten Verwendung findet.
Bei derartigen Geräten macht es sich störend bemerkbar, daß die Arbeitsabnahme abhängig von der Schwingungsweite des in Resonanz schwingenden Ankers ist, da bei den verschiedenen Schwingungsweiten verschiedene Übertragungswege mit verschiedenen Übertragungszeiten auf den Abtrieb wirken. Dies ist insbesondere bei Meß- und Registriergeräten, bei denen eine hohe Genauigkeit verlangt wird, nachteilig, und man hat dem teilweise dadurch abzuhelfen versucht, daß bei elektromagnetischen Antrieben die zugeführte elektrische Energie genau einreguliert wird, so daß dadurch der schwingende Anker immer dieselbe Schwingungsweite ausführt. Da es aber in der Regel auch bei den sorgfältigsten Spannungsreglern nicht möglich ist, immer eine konstante Spannung zu erzielen, haben sich derartige Geräte für ganz genaue Messungen nicht bewährt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Getriebe, insbesondere Resonanzschwingantrieb, beispielsweise mit elektromagnetischem Antrieb, bei dem ein schwingendes Steuerglied unabhängig von seiner Schwingungsweite nur beim Durchgang durch die Schwingungsmitte ein gesondert gelagertes Schaltorgan antreibt. Es ist schon ein elektromagnetischer Antrieb bekanntgeworden, bei dem das zu betätigende Schaltorgan von dem schwingenden Steuerglied getrennt ist. Bei dieser Einrichtung erfolgt jedoch der Antrieb des Schaltwerkes nicht beim Durchgang durch die Schwingungsmitte, sondern in zwei Stellungen kurz vor beiden Umkehrpunkten des schwingenden Teiles, so daß bei Unterschreitung einer bestimmten Schwingungsweite im Gegensatz zur Erfindung der Antrieb nicht mehr unabhängig von der Schwingungsweite bleibt. Dagegen ist man durch die erfindungsgemäße Betätigung der Schaltorgane beim Durchgang durch die Schwingungsmitte völlig unabhängig von der Schwingungsweite des Steuergliedes und damit, falls elektromagnetischer Antrieb gewählt wird, unabhängig von der jeweiligen Betriebsspannung der Stromquelle, da die Schaltorgane eben jeweils nur beim Durch-

gang des Steuergliedes durch die Schwingungsmitte betätigt werden. Die Betätigung der Schaltorgane erfolgt völlig zeit- und weggetreu, so daß man auch bei längerer Betriebsdauer ein völlig einwandfreies Arbeiten eines derartigen Schaltorgans erhält; falls die Bewegung desselben über Steigräder o. dgl. in eine Drehbewegung umgesetzt wird, entsteht auf diese Weise ein einwandfreier Antrieb, beispielsweise für Meß- und Registriergeräte. Das Schaltwerk besteht zweckmäßig aus einem um einen festen Punkt drehbaren Hebel, der an seinem einen Ende eine Schaltklinke und eine Rolle trägt. Die Schaltklinke »5 wird durch eine Schraube gegenüber der Schaltradverzahnung einstellbar ausgebildet. - Der Hebel mit Rolle und Schaltklinke wird durch das Kurvenstück gegen eine Feder in Eingriff mit der Schaltradverzahnung gebracht. Dieses Kurvenstück lauft wechselseitig an der Rolle vorbei, wobei die Rolle bei jedem Durchgang des Kurvenstückes durch die Mitte gehoben wird und das Schaltrad um je einen Zahn weiter klinkt, und zwar beim Hin- und Rückweg. Das Kurvenstück mit Schwingmechanismus ist später beschrieben. Das Schaltwerk selbst kann noch vereinfacht werden. Es läßt sich beispielsweise eine eingestellte, vorgebogene, mit einer Rolle versehene Feder in der Weise anwenden, daß die Feder beim Schwingungsdurchgang die zwei-' malige Schaltung vornimmt. Anstatt die Feder mit einer Rolle zu versehen, könnte man die Rolle auch beispielsweise am Kurvenstück selbst unterbringen. Ferner läßt sich der Hebel an der Schaltklinke als Kniehebel ausbilden, der in seinem Knie drehbar gelagert ist und an seinem einen Ende die Rolle trägt, an seinem anderen Ende die Schaltklinke. Die Hebelanordnungen können in beliebiger Form abgeändert werden und sind mit Federn so zu versehen, daß sie gegen das Kurvenstück gedrückt werden, um die Schaltung außer Eingriff mit der Verzahnung des Schaltrades zu bringen.

Eine Schaltung um nur einen Zahn bei einer vollen Schwingung kann man, falls dies aus besonderen Gründen erwünscht ist, dadurch erreichen, daß eine mit einer kurvenförmigert Nut versehene Scheibe nur eine Schaltung bei einer vollen Schwingung ausführt, und zwar durch einen von »der Nut über Rollen gesteuerten Kniehebel o. dgl. Es lassen sich hierfür auch besonders ausgebildete Nokken, deren steuernde Hebel unter Federzug stehen, mit Vorteil anwenden.

Der schwingende Teil des Schaltwerkes besteht erfindungsgemäß aus einöm in Resonanz schwingenden elektromagnetischen Antrieb Oo pendelnder Form, dessen Schwingungen durch federnde Mittel in Resonanz gehalten werden, unter besonderer Anordnung der Kontaktmittel, die zweckmäßig als Schleppkontakte ausgebildet sind. Es wird zu diesem Zweck eine Scheibe mit Kontaktfahne isoliert durch Friktion gekuppelt, die zwischen zwei Kontaktspitzen den Strom unabhängig von der ' Größe des Ankerausschlages sicher schließt.

Wird ein Schaltwerk durch einen derartig in Resonanz schwingenden Antrieb betätigt, so erfolgt unabhängig von der jeweiligen Ausschwingung des Ankers, die sich nach Belastung und Spannungsabfall richtet, immer eine Weiterschaltung an der Klinke beim Durchgang des schwingenden Kurventeiles durch die Mittellinie. Die an das Schaltrad abgegebene Leistung ist völlig konstant und eignet sich insbesondere für den Antrieb von Registrierwerken o. dgl.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt. Es zeigen:

Fig. ι eine schaubildliche Anordnung des Erfindungsgedankens,

Fig. 2 bis 4 verschiedene Teilansichten von Schaltwerken,

Fig. 5 eine besondere Nockenschaltung. Der schwingende Teil in Fig. 1 besteht aus einem Anker 1, der auf einer Welles durch ein Magnetfeld erregt wird. Auf der Welle 2 befindet sich eine auf einer Buchse 3 isoliert durch Friktion geführte Scheibe 4, die mit einer Stromzuführung des Ankers elektrisch verbunden ist und einen Ansatz 5 aufweist, der zwischen zwei Kontaktspitzen 6 und 7 pendelt. Ein Element 8 ist an seinem Mittelabgriff mit dem Anker an den Elementanschlüssen mit den Kontakten 6 und 7 verbunden. Wird der Stromkreis geschlossen, so fängt der Anker an zu pendeln, wobei die Kontaktscheibe unabhängig von den Winkelausschlägen des Ankers immer für sichere Kontaktbildung sorgt; in der Mittellage sind alle Teile stromlos. Die Schwingfrequenz des Ankers wird durch eine Feder 9 in Resonanz gesteuert, und zwar ist das Federende noch durch einen Schlitten 12, durch Gewindezug o. dgl. besonders einstellbar. Das Kurvenstück 10 auf der Welle 2 überträgt die Winkelausschläge des schwingenden Teiles über no einen bei 11 drehbar gelagerten Hebel 13, der zur Vermeidung von Reibung eine Rolle 14 trägt. In dem Rollendrehpunkt ist eine Klinke 18 befestigt, die unter Mitwirkung eines verstellbaren Anschlages 17 das mit Zähnen 16 versehene Schaltrad 19 zahnweise weiter schaltet. Der Hebel 13 mit der Rolle 14 und der Klinke 18 wird durch eine Feder 20 ;egen das Kurvenstück so angedrückt, daß die Klinke 18 immer in den Ruhelagen außer Eingriff des Schaltrades 19 steht. An demSchaltad 19 kann beispielsweise an der Welle 21

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die gewünschte Arbeitsleistung abgenommen werden. Ein weiteres Klinkgesperre 22 wird auf dem Umfang des Schaltrades 19 zur Vermeidungvon Rücklauf o. dgl. vorgesehen.
In Fig. 2 bis 4 sind verschiedene Ausbildungen der erstgenannten Klinkeinrichtung gezeigt. Z. B. wird man eine vorgespannte Feder 23, die das Bestreben hat, sich außer Eingriff mit dem Schaltrad 19 zu bringen, mit einer Rolle 14 o. dgl. verwenden. Die Feder kann in ihrer Spannung noch durch nicht dargestellte Schrauben beliebig einstellbar sein.

Für die Steuerung des Schaltrades 19 ist bei der in Fig. 3 gezeigten Ausbildung ein bei 24 gelagerter Kniehebel 25 mit Schaltklinke 18 und Rolle 14 vorgesehen. Eine beliebige Federanordnung2o sorgt dafür, daß der Kniehebel 25 immer in seine Anfangslage zurückgeholt wird. An Stelle eines Kniehebels kann fs. Fig. 4) ein mit einem Schlitz 26 an drei Punkten 27, 28, 29 beispielsweise durch Stifte geführter Schlitten vorgesehen sein, der durch eine Feder 30 immer in seine Anfangsstellung zurückgeholt wird. Die Schaltklinke 18 mit Einstellschraube 17 ist bereits früher beschrieben.

Wird eine Weiterschaltung des Schaltrades aus besonderen Gründen nur um einen Zahn bei einer Vollschwingung gewünscht, so wird, wie Fig. 5 zeigt, auf der Welle 2 an Stelle des bisher mit 19 bezeichneten Schaltrades eine mit einer ringförmigen Kurve 31 versehene Scheibe 32 vorgesehen, die einen mit einer Rolle 33 versehenen Kniehebel 34, der bei 35 gelagert ist, zur Weiterschaltung des Schaltrades 19 steuert, oder es wird eine entsprechende Hebel anordnung durch Federn an eine Nockenscheibe angedrückt.

Die Mittel, die zur Aufrechterhaltung der Resonanzschwingung für den Anker vorgesehen sind, sind selbstverständlich noch beliebig zu ergänzen. Es ist möglich, an Stelle der gezeigten Spiralfeder eine in ihrer wirksamen Länge einstellbare Blattfeder so vorzusehen, daß unter Zwischenschaltung einer entsprechend ausgebildeten Ablaufkurve eine Resonanzschwingung entsteht, die sich in weiten Grenzen besonders gut regulieren läßt.

Wird am Ende der Welle eine normale Schraubenfeder vorgesehen, so wird man auch hiermit eine Resonanzschwingung erreichen. Man ist also an die bestimmte Form der federnden Mittel nicht gebunden.

Wesentlich ist bei einem in Resonanz schwingenden Antrieb, daß, wie schon gesagt, für die Kontaktbildung Mittel vorgesehen sind, die eine Kontaktbildung auch bei wechselndem Ankerausschlag erlauben. Der hier vorgeschlagene Weg einer durch Friktion auf der Ankerachse angeordneten Kontaktfahne ist daher nur eins der wesentlichsten Ausführungsbeispiele. Es ist durchaus möglich, auch andere Kontaktmittel vorzusehen, die beispielsweise als Kollektorkontakte oder allgemein als Schleifkontakte ausgebildet werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird. Es ist naturgemäß möglich, den Gedanken des Resonanzantriebes in Verbindung mit der Klinkenschaltung auch bei mechanischen Antriebsvorrichtungen anzuordnen. Hierbei ist an Antriebe mit Federwerken o. dgl. gedacht. Antriebe auf dem elektromagnetischem Gebiet können außer der gezeichneten Form auch solche sein, die als schwingendes Teil einen federnden Anker aufweisen, in der bekannten Anordnung der elektromagnetischen Summer, wobei für die Kontaktbildung die bereits beschriebene Schleppkontaktanordnung gewählt wird, .die entsprechend weiter abgeändert werden kann.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Getriebe, insbesondere Resonanz- ⁸S schwingantrieb, beispielsweise mit elektromagnetischem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß ein schwingendes Steuerglied, unabhängig von seiner Schwingungsweite, nur beim Durchgang durch die Schwingungsmitte ein gesondert gelagertes Schaltwerk antreibt.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Schalt-'organe gegebene Antriebsimpuls in bekannter Weise in eine Drehbewegung umgewandelt wird.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzantrieb über kurvenförmige Steuermittel ein einstellbares, um' einen festen Punkt drehbares, unter Federdruck stehendes Schaltwerk schaltet, wobei das zu schaltende Schaltrad durch ein Gesperre selbsthemmend ausgebildet ist.

4. Schaltwerk nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rollenführung (14), die eine durch Schraube (17) einstellbare Schaltklinke (18) trägt, vorgesehen ist.

5. Schaltwerk nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine vorgespannte, mit Rollenführung versehene Feder (23).

6. Schaltwerk nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein aus einem bei ¹¹S (24) gelagerten, bei (20) unter Federzug stehenden Kniehebel (25), der mit Rollenführung einstellbar ist.

7. Schaltwerk nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Schieber, der unter Federzug zwischen Anschlagstiften in einem Schlitz geführt ist.

8. Schaltwerk nach Anspruch ι bis 7, gekennzeichnet durch eine mit einer kurvenförmigen Nut (31) versehene Scheibe (32), die durch Rollenführung besonders gelagerte Hebel steuert.

9. Schaltwerk nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine in Resonanz schwingende Feder, die als Blattfeder ausgebildet ist und über ein Kurvenstück den Schwingantrieb steuert.

to. Schaltwerk nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine unter Friktion mit der Schwinganordnung verbundene, mit Kontaktansätzen versehene Scheibe zur Kontaktbildung mit zwei Kontakten (6 und 7), die für sich noch einstellbar sind.

11. Schaltwerk nach Anspruch ι bis iö, gekennzeichnet durch eine für die Kontaktbildung vorgesehene Kontaktanordnung, 2j bei der die Kontaktbildung durch Nocken-, Messer- oder Köllektorkontakte erfolgt.

12. Schaltwerk nach Anspruch ι bis ii, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Mittel als Schrauben-, Spiral- oder Blattfedern ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen