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Steuerresonanzeinrichtung mit zwei von Steuerströmen verschiedener
Frequenz beeinflußten und abwechselnd mit einem Schaltmechanismus für die Ausführung
der Arbeitsvorgänge kuppelbaren Resonanzfederantrieben Für die Fernsteuerung .von
Arbeitsvorgängen, wie die Ein- und Ausschaltung von Schaltern, die Umschaltung von
Tarifzählern oder die Überwachung ähnlicher Vorgänge, wurden bereits Steuerresflnanzeinrichtungen
vorgeschlagen, die von von einer Zentralstelle ausgesandten, dem Netz überlagerten
Steuerfrequenzströmen in Tätigkeit gesetzt werden. Derartige Steuerresonanzeinrichtungen
werden gewöhnlich mit Mitteln versehen, durch die die Steuerfrequenzen verhältnismäßig
nahe aneinander gelegt werden können und der störende Einfluß der auftretenden Steuerspannungsschwankungen
beseitige wird. Bei einer bekannten Steuerresonanzeinrichtung zur Ausführung von
zwei Arbeitsvorgängen sind nun zur Erreichung dieses Zweckes die beiden Resonanzfederantriebe
mit einem Umlaufgetriebe derart gekuppelt, daß die über eine Getriebeanordnung mit
dem Schaltorgan gekuppelte Planetenradachse in der dem rascher gedrehten Sonnenrad
entsprechenden Richtung gedreht wird. Hierbei wird es jedoch als nachteilig empfunden,
.daß, um übcrliaupt eine genügende Antriebskraft zu erhalten, die zwischen dem Schaltorgan
und der Planetenradachse eingeschaltete Getricbeanordnung eine verhältnismäßig große
Übersetzung aufweisen muß. Weiterhin kann es auch, je nach der Geschwindigkeit der
Triebräder der beiden Resonanzfederantriebe, sehr lange dauern, bis der Schaltvorgang
ausgeführt ist. Unter Umständen kann sogar der Fall auftreten, daß für die Ausführung
des Schaltvorganges die Sendezeit überhaupt nicht genügt, so daß dann der Schaltvorgang
nicht beendet wird.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerresonanzeinrichtung mit
zwei von Steuerströmen verschiedener Frequenz beeinfluBten und abwechselnd mit einem
Schaltmechanismus .für die Ausführung der Arbeitsvorgänge kuppelbaren Resonanzfederantri-eben.
Sie kennzeichnet sich dadurch, daß eine zusätzliche Steuervorrichtung mit den beiden
Resonanzfe@derantrieben derart dauernd verbunden ist und von diesen angetrieben
wird, daß ein in Abhängigkeit von ' den Geschwindigkeiten der beiden Resonanzfederantriebe
stehendes Organ der zusätzlichen Steuervorrichtung
jeweils den
langsamer laufenden, also den Resonanzfederantrieb, dessen zugehöriger Steuerfrequenzstroin
augenblicklich nicht zur Aussendung gelangt, vom Schaltniechanismus abschaltet.
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Durch die Anordnung einer solchen Steuervorrichtung bei einer Steuerresonanzcinrichtung
werden die sonst durch nahe beieinanderliegende Steuerfrequenzen und durch die Steuerspannungsschwankungen
auftretenden schädlichen Einflüsse beseitigt, wobei weiterhin die bereits erwähnten
Nachteile der bekannten Steuerresonanzeinrichtungen ähnlicher Art nicht mehr auftreten.
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Die Erfindung unterscheidet sich yon einem bekannten Vorschlag einer
Steuerresonanz_-einrichtung, nach dem von zwei von verschiedenen Steuerfrequenzen
abwechselnd betätigten Resonanzfederantrieben der eine für die Einleitung eines,
der andere für die Zurückführung dieses Arbeitsvorgangs benutzt wird, und durch
ein Umschaltgetriebe ein die Steuerung der beiden Arbeitsvorgänge bewirkender Steuermechanismus
von dem in Tätigkeit befindlichen Resonanzfederantrieb entkuppelt und mit dem in
Ruhe befindlichen Resonanzfederantrieb gekuppelt wird. Beie jener bekannten Einrichtung
sind die beiden nach Voraussetzung vorhandenen Resonanzfederantriebe nicht außer
mit dem Schaltmechanismus auch noch mit einer besondren Steuervorrichtung dauernd
gekuppelt. Die Arbeitsweise ist vielmehr lediglich so, dah der Schaltmechanismus
über ein Getriebe vom einen Resonanzfederantrieb in die eine lind vom anderen Resonanzfederantrieb
in die andere Endstellung gebracht wird, wobei jeweils eine Umschaltung vom einen
auf den anderen Resonanzfederantrieb erfolgt, sobald eine der beiden Endstellungen
erreicht ist. Bei einem derartigen Aufbau der Resonanzeinrichtung wird, wenn beide
Resonanzfederantriebe angetrieben werden, eindauerndes Hinundherpendeln des Schaltmechanismus
auftreten, da ja, sobald der eine Resonanzfederantrieb den Schaltmechanismus in
die eine Endstellung gebracht hat, auf den anderen Resonanzfederantrieb umgeschaltet
wird, der dann den Schaltmechanismus wieder in die andere Endstellung bringt, woraufhin
sogleich wieder auf den ersten Resonanzfederantrieb umgeschaltet wird usw. Man sieht
hieraus, daß diese Resonanzeinrichtung durchaus keine Gewähr gegen Fehlschaltungen
gibt, und zwar deshalb nicht, weil keine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die dauernd
mit -den beiden Resonanzfederantrieben in Verbindung steht, von diesen angetrieben
tvird und die Umschaltung in Abhängigkeit von den Geschwindigkeiten der beiden Resonanzfederantriebe
bewirkt. An Hand der Zeichnung, in der in den Fig. i bis 6 drei Ausführungsbeispiele
zur Darstellung gebracht sind, soll die Erfindung näher erläutert werden. Bei allen
Ausführungsbeispielen handelt es sich um solche Steuerresonanzeinrichtungen, bei
denen n1-ischen je-dein Resonanzfeder.antrieb und dem die Ausführung der Arbeitsvorgänge
bewirkenden Schaltmechanismus ein Fortschaltgetri-ebe angeordnet ist. Die Zeichnung
zeit in Fig. i eine Ansicht und in Fig. 2 eine Draufsicht der einen Ausführungsform.
Die Fig.3 eine Ansicht der zweiten Ausführungsform und die Fig..l einen Schnitt
nach Linie A-A rler Fig.3 sowie die Fig. 5 eine Vorderansicht und die Fig.6 eine
Seitenansicht der dritten Ausführungsform.
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Bei der Steuerresonanzeinrichtung nach Fig. i und 2 treibt eine Resonanzfeder
i des einen Resonanzfederantriebes ein gezahntes Triebrad 2 und eine Resonanzfeder
3 des andern Resonanzfederantriebes ein gezahntes 7.'riebrad q. an. Mit der Achse
5 des Triebrades 2 ist ein Exzenter 6 und ein Zahnrad 7 und mit der Achse 8 .des
Triebrades .l ein Exzenter 9 und ein Zahnrad io fest verbunden. Das Zahnrad 7 ist
über ein Zahnrädchen i i mit einem mit dein Sonnenrad 12 eine Umlaufgetriebes 13
verbundenen Zahnrad 14.
gekuppelt. Dias Zahnrad io steht mit einem mit dein
Sonnenrad 15 des Umlaufgetriebes 13 verbundenen Zahnrad 16 in Eingriff. Eine die
Stegachse 17 .des Planetenrades iS tragende Planetenachse i9 trägt zu beiden Seiten
je einen Exzenter 20, -21 und auf der einen Seite ein Steuerorgan 22 mit
zwei einander diametral gegenüberliegenden Anschlägen 23, 2.1, die mit einem festen
Gegenanschiag 25 zusammenarbeiten. Von den beiden uni 18o° versetzt zueinander liegenden
Exzentern 2o, 2i wirkt jeder auf einen an je einem Schalthebel 26, 27 angelenkten
Klinkenhebel 28, 2g ein. Die Schalthebel -26, 27 werden von den zugehörigen Exzentern
6, g beeinflußt, und die Klinkenhebel --28, -9 wirken mit je einem auf einer Steuerachse
30 sitzenden Klinkenrad 3i, 32 zusammen. Die Klinkenräder 31, 32 sind nur zur Hälfte
ihrs Umfanges mit Zähnen versehen und auf der Steuerwelle 30 um 18o0 versetzt
zueinander angeordnet. Auf der Steuerwelle 30 sitzt noch ein. Schaltnocken
33, der die Ausführung der Arbeitsvorgänge bewirkt.
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In der gezeichneten Darstellung der Fig. i nimmt die Steuereinrichtung
eine Stellung ein, in der der Klinkenhebel 28 durch den Exzenter 20 von dem Klinkenrad
31 abgehoben
ist, während der Klinkenhebel 29 die Arbeitsstellung
einnimmt. Bei Aussendung der der Resonanzfeder i entsprechenden Sendefrequenz wind
das Triebrad 2 in der eingezeichneten Pfeilrichtung in Umdrehungen versetzt, so@
daß über die Zahnräder 7, 11. 14 das Sonnenrad 12 in der eingezeichneten Pfeilrichtung
und damit die Planetenradachse i9' in der gleichen Richtung gedreht wird.
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Bei Drehung der Planetenradachse i9 in der Pfeilrichtung ,des Sonnenrades
12 wird der Anschlag 23 des Steuerorgans 22 von dem Gegenanschlag 25 entfernt und
damit der Anschlag 24. .dem Gegenanschlag 25 genähert. Weiterhin wird auch der Exzenter
2o nach einer gewissen Drehung den Klinkenhebel 28 freigeben, so daß dieser mit
dem Klinkenrad 31 zum Eingriff kommen kann. Dagegen wird ,der Exzenter 21 dem Klinkenhebel
29 immer mehr genähert. Schließlich kommt der Anschlag 24 an den Gegenanschlag 25
zum Anliegen. Der Exzenter 21 hat dann den Klinkenhebel 29 von dem Klinkenrad 32
abgehoben. Da jetzt,die Planetenradachse i9 an einer weiteren Drehung verhindert
ist, wird die Bewegung des Sonnenrades 12 über das Planetenrad 18 auf .da;s Sonnenrad
15 übertragen. Das Sonnenrad 15 treibt .dann über die Zahnräder 16, io das Triebrad
4 :des andern Resonanzfederantriebes an. Das hat jedoch keine nachteiligen Folgen,
da der Klinkenhebel 29 von dem Klinkenrad 3:2 entkuppelt ist.
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Bei weiter in Tätigkeit befindlicher Resonanzfeder i wird nun der
Klinkenhebel 28 durch !den Exzenter 6 hin und her bewegt, wobei .dieser das Klinkenrad
31 bis zum Eingriff :des letzten Zahnes dreht. Der Klinkenhebel 28 wird dann lediglich
nur in die Aussparung des Klinkenrades 31 eingreifen, so daß also eine weitere Drehung
des Klinkenrades 31 nicht mehr stattfindet. Der Nocken 33 hat dann den Arbeitsvorgang
ausgeführt, und die Steuerwelle 30 befindet sich somit in der Ruhestellung.
Beide Klinkenhebel 28, 29 werden aber, ohne eine Wirkung auf ihre Klinkenräder 34
32 ausüben zu können, weiter hin und her bewegt. Erst nach Ausbleiben des Sendefrequenzstromes
gelangt die ganze Einrichtung zur Ruhe.
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Bei .darauf folgender Erregung der Resonanzfeder3 von: dem ihr zugeordneten
Steuerfrequenzstrom wird das Triebrad 4 gedreht, wodurch über die Getrieberäder
io, 16 das Sonnenrad 15 in der eingezeichneten Pfeilrichtung, also in der umgekehrten
Richtung als das Sonnenrad 12, bewegt wird. Damit wird auch die Pl.anetenradachse
i9 eine Winkeldrehung ausführen; die die Exzenter 2o, 21 und Idas Steuerorgan 22
in die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung zurückführt. Es ist dann jetzt der
Klinkenhebel 28 von dem Klinkenrad 31 entkuppelt und -der Klinkenhebel 29 mit :dem
Klinkenrad 32 gekuppelt, wobei aber jetzt .die Klinkenräder 31, 32 gerade
die umgekehrte aus der Zeichnung ersichtliche Stellung einnehmen, d. h. die Verzahnung
des Klinkenrades 32 befindet sich jetzt rechts und die des Klinkenrades 31 links.
Demzufolge wird also bei gedrehtem Triebrad q. das Klinkenrad 32 so lange gedreht
werden, bis sein letzter Zahn mit dem Klinkenhebel z9 zum Eingriff kommt. Erst dann
nehmen sämtliche Teile der Einrichtung die aus :der Fig. i ersichtliche Stellung
ein. Der von der N ockenscheibe 33 bewirkte Schaltvorgang ist damit beendet. DieKlinkenhebel
28, 29 gelangen jedoch auch hier wieder erst zur Ruhe, wenn die Aussendung des Steuerfrequenzstromes
unterbleibt.
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Es ist also bei jedem Steuervorgang zur Ausführung eines Arbeitsvorganges
so, daß .der der Sendefrequenz entsprechende Resonanzfederantrieb den zugehörigen
Klinkenhebel mit seinem Klinkenrad kuppelt und den andern Klinkenhebel von seinem
Klinkenrad r-welleeinsetzt. entkuppelt, worauf die Betätigung der Steue Bei Auftreten
von Überspannungen des Sendestromes und bei Anwendung sehr nahe beieinander lugenden
Sendefrequenzen werden wohl beide Resonanzfed:eräntriebe in Tätigkeit treten.. Jedoch
ist es hierbei immer so, daß das Triebrad des augenblicklich auf .die ausgesandte
Steuerfrequenz abgestimmten Resonanzfederantriebes schneller läuft als das andere
Triebrad. Die Planetenradachse wird dann natürlich bis zu ihrer Sperrung mit der
Differenz der von den beiden -Triebrädern herrührenden Bewegungen gedreht. Da aber,
wie gesagt, .die Geschwindigkeit des der ausgesandten Sendefrequenz entsprechenden
Triebrades größer ist als die des andern Triebrades, wird. die Planetenradachse
immer in der erforderlichen Richtung angetrieben, wobei mit Sicherheit die Einleitung
des gewünschten Steuervorganges bewirkt wird.
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Die Steuerresonanzeinrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch vorteilhaft
aus, daß für Idas Ausrücken der Klinkenhebel 28, 29 durch die Exzenter 20, 21 nur
eine sehr geringe Kräft benötigt wird. Die LJbersetzungen der zwischen den Resonanzfederantrieben
und .dem Differentialgetriebe angeordneten Getriebe können daher so gewählt werden,
daß die Kupplung und Entkupplung der Klinkenhebel von ihren Klinkenrädern in kurzer
Zeit erfolgt.
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Bei ,der Ausführungsform. nach den Fig. 3 und, :4 ist .das von der
Resonanzfeder i angetriebene und mit dem Exzenter 6 verbundene Triebrad 2 fest mit
einer Schraubenspindel 36
verbunden und das von der Resonanzfeder
3 angetriebene und mit dem Exzenter 9 verbundene Triebrad d. lose auf der Achse
37 angeordnet. Das Triebrad .I trägt einen durch eine Bohrung 38 einer Wandermutter
39 ragenden Stift 4.o. Die auf der Schraubenspinde136 bewegliche Mutter 39 weist
beidseitig zwei Stifte .I1, 42 auf, deren jeder mit einem an der Schraubenspindel36
sitzenden Anschlag 4.3, 4.-1 zusarninenwirkt.
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Die Hebelsysteme26, 28 und 27, 29 arbeiten auch hier mit den Exzentern
6, 9 und den Klinlcenrädern 31, 3 2 der Steuerwelle 3o in der gleichen Weise, wie
bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 und 2 zusammen. Die Beeinflussung der Klinkenhebel
28, 29 von der Steuervorrichtung erfolgt aber hier nicht mittels Exzenter, sondern
durch Schwenkhebel .I5, 46, die von der Wandermutter 39 beeinflußte Röllchen 4.7,
.I8 tragen.
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Die leicht zu verstehende Wirkungsweise: ist hier so, daß bei schneller
laufendem Triebrad .I die von dem Stift 40 des Triebrades ..l geführte Wandermutter
39 auf der Schraubenspindel 36 gedreht und dabei nach links verschoben wird. Dabei
wird erst einmal durch die eintretende Verschwenkung des Schwenkllebels 46 der Klinkenhebel
29 mit seinem Klinkenrad 32 zum Eingriff kolninen. Nach einer gewissen Linksverschiebung
wird fernerhin die Wandermutter 39 den Schwenkliebel.I5 verschwenken und daliiit
den Klinkenliebel a8 von seinem Klinkenrad 31 abheben. Es ist also jetzt der Klinkenhebel
29 mit dem Klinkenrad 32 gekuppelt und der Klinkenhebel 28 von dem Klinkenrad 31
entkuppelt. In der äußersten Stellung der @@'andermutter 39 wird der Stift .41 an
den Anschlag .I3 zum Anliegen kommen, so daß bei weiterer Drehung des Triebrades
d. von der Resonanzfeder 3 die Wandermutter 39 die Schraubenspindel 36 und damit
das Triebrad 2 mitnimmt. Der Klinkenhebel 29 wird dabei von clean Exzenter 9 hin
und her bewegt, so daß dieser das .Klinkenrad 32 drehen kann. fach einer Drehung
des Kl.inkenrades 32 um 90'' kommt dessen letzter Zahn mit dein Klinkenhebel 29
zum Eingriff. Der Schaltvorgang ist dann beendet.
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In der nächsten Steuerperiode wird das von der Resonatizfecler 1 angetriebene
T riebrad 2 schneller laufen. Die Wanzlermutter 39 wird dann durch die Drehung der
SchraubensPindel 36 nach rechts bewegt, wodurch der Klinkenhebel 28 mit dem Klinkenrad
31 gekuppelt und nach einer bestimmten Zeit, nämlich dann, wenn die Wandermutter
auf ,die Rolle _l.8 des Schwenkhebels .I6 einwirkt, der Klinkenhebel 29 von seinem
Klinkenrad 3 2 entkuppelt. Der Klinkenhebel 28 treibt dann das Klinkenrad 31 an.
Der Schaltvorgang ist dann wieder beendet, sobald fier Klinkenhebel28 mit sämtlichen
Zähnen des Klinkenrades 31 zum Eingriff gekommen ist.
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In der Endstellung der Wandermutter 39 kommt der Anschlag -..I mit
dem Stift 42 der Wandermutter 39 zum Eingriff, so daß jetzt Schraubenspindel 36,
Wandermutter 39 und damit über den Stift 4.o das Triebrad 4 als ein Ganzes so lange
gedreht werden, bis die Aussendung des Steuerfrecluenzstromes unterbrochen wird.
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Die Steuerresonanzeinrichtun" nach den Fig. 5 und 6 stimmt init Ausnahme
der Steuervorrichtung mit der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform im wesentlichen
überein. Es braucht daher auf diese Teile nicht nochmals eingegangen zli «-erden.
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Die Steuervorrichtung selbst enthält zwei an einer Scheibe 66 nin
Stifte :I9, 5o verschwenkbare. je einen Länsschlitz 51. 5 2 aufweisende Klinken
531 54.' In den hängsschtitz 51 der Klinke 53 greift ein Stift 55 des Triebrades
d. und in (len Länbssclllitz 5 2 der Klinke 5.1 ein Stift 56 der Triebscheibe 1
ein. Auf einer Achse 57 sind noch zwei versetzt zueinander angeordnete dreizackige
Schaltsterne 58, 59 und zwei auf ihre z;igehörigen Klinkenhebel 28, 2o einwirkende.
ebenfalls versetzt zueinander angeordnete Schältprislnen 6o, 61 vorgesehen. Die
Klinken 53. 5d sind in ihren Bewegungen nach der einen Seite durch je einen .4nchlag
62, Eia begrenzt.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Stellung der Steuereinrichtung, nach
der (las Triebrad schneller läuft als das Triebrad 2. In einem solchen Falle wird
der Stift 55 des Triebrades .I die Klinke 53 um den an der Scheibe 66 befindlichen
Stift .I9 im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers t-erschwenken. Nach rler Fig.
6 befindet sich die Klinke 53 in einer ausgeschwenkten Lage. Sie hat bereit: vorher
den Schaltstern 58 so verstellt, Bali das Schaltprisma 6o den Klinkenhebel 29 lnlt
dem Klinkenrad 32 gekuppelt und das Schalt:-prisina 61 den Klinkenhebel 28 von (lern
Kliilkenra-d .I1 entkuppelt hat. Das von vier Resonanzfeder 3 angetriebene Triebrad
.l bewirkt dann weiterhin mittels seines Stiftes 55 eine Drehung der Scheibe 66,
wobei die Klinke 53 die ausgeschwenkte und die Klinke 5d. die eingezogene Lage beibehält.
Der Klinkenhebel 29 wird dann mittels des Exzenter: 9 Glas Triebrad 3-2 verstellen.
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Bei schneller laufendem Triebrad 2 wird der Stift 56 die Klinke 54
nach außen verschwenken und die Scheibe 66 mitnehmen. Dadurch wird natürlich, da
ja dann der Stift 55 der Triebscheibe d. zurückbleibt, die Klinke 53 wieder eingezogen.
Sobald die ausgeschwenkte Klinke 54 zum Eingriff mit
dem Schaltstern
59 kommt, wird sie diesen um eine Zackenteilung verschwenken, .«-odurch das Schaltprisma
61 den Klinkenhebel i,28 mit dem Klinkenrad 31 kuppelt und das Schaltprisma 6o den
Klinkenhebel 29 von dem Klinkenrad 32 entkuppelt. Die Klinken-hebel 28, 29
nehmen also jetzt gerade die umgekehrte Stellung als vorher und als in der Fig.
6 :dargestellt, ein. Es wird deshalb auch der Klinkenhebel 28 auf :das Schaltrad
31 einwirken. Nach Vollziehung des Schaltvorganges ist dann auch -der Klinkenhebel
28 auf fas Klinkenrad 3z wirkungslos.
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Auch be=i den beiden zuletzt beschriebenen Anordnungen ist es so,
daß für das Ausrücken der Klinkenhebel' von :der Steuervorrichtung nur eine geringe
Kraft aufgebracht zu werden braucht, so d aß die Triebräder ohne besondere Anordnung
von Übersetzungsgetrieben den Antrieb der Steuervorrichtung unmittelbar übernehmen
können.