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Magnetelektrische Maschine (Kurbelinduktor) mit einem Umschaltefedersatz
Der Gegenstand der Erfindung ist eine magnetelektrische Maschine mit einem Umschaltefedersatz,
welcher bei der Bewegung der Antriebsachse auf einer mvischen dieser und dem anzutreibenden
Anker vorgese henea Leerlaufstrecke in seine Arbeitslage gebracht wird. Die Erfindung
bezweckt eine derartige Ausbildung der Umschalteeinrichtung, daß durch die Abdichtung
gegen Wasser oder Staub .die Bewegung der zur Umschaltung notwendigen Teile nicht
behindert wird und diese Teile einer möglichst beringen Abnutzung unterworfen sind.
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Bei den bekannten magnetelektrischen Maschinen, den sog. Induktoren,
für Fernsprechzwecke wird die Umschaltung,derart bewirkt, daß - die Antriebskurbel
gegeniiber dem Antriebsrad für den Anker einen Leerlauf aufweist, bei dessen Durchlaufen
die Achselängs verschoben -wird und .dadurch den Kontakt umschaltet. Nach Durchlaufen
der Leerlaufstrecke kommt über den die axiale Verschiebung bewirkenden Stift die
Antriebskurbel in kraftschlüssig e Verbindung mit dem Anker, der beim Weiterdrehen
dann von der Kurbel mitgenommen wird. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die
Umschaltung des Kontaktfedersatzes von der Reibung der längs verschieblichen Achse
nachteinig beein$ußt wird, daß die die Verschiebung und damit die Kontaktgabe bewirkenden
Teilte gleichzeitig zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen Antriebskurbel und
Anker dienen, wodurch sie einer starken Abnutzung ausgesetzt sind. Bei Verwendung
@de bekannten Induktors in wasserdichten Stationen treten zwischen der nach außen
ragenden nicht verschieblichen Antriebskurbel und der verschieblich gelagerten Antriebsachse
des eingebauten Induktors zusätzliche Reibungsverluste auf, die .ein einwandfreies
Arbeiten der Umschaltung in Frage stellen.
Es sind auch Anordnungen
bekannt, bei welchen eine Umschaltung eines dem Induktor zugeordneten Federsatzes
durch den bei Ankerdrehung erzeugten magnetischen Wechselfluß bewirkt wird, so daß
hier eine Verschiebung der Antriebsachse vermieden ist. Diese Anordnung ist aber
insbesondere für Fernsprechinduktoren nicht brauchbar, da es schaltungstechnisch
notwendig ist, daß der Kontaktfeders:atz vor Betätigung des. Ankers und der Aussendung
des Wechselstromes umgelegt wird; denn der vom Induktor zu betätigende Kontaktfedersatz
.dient hier zur Vermeidung der Beeinflussung des eigenen Telefons durch den. vom
Induktor ausgesandten. Signalstrom.
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Weiterhin ist es bekannt, zur Regelung der abgegebenen Spannung deiner
magnetelektrischen Maschine einen Kontakt vorzusehen, welcher von der Zentrifugalkraft
abhängig ist. Auch hier wird dieser Kontakt erst nach Beginn der Drehung des Ankers.
betätigt.
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Zur Vermeidung :einer axialen Verschiiebung des Ankerantriebes, wird
die Umschaltung des Kontaktfedersatzes in bekannter Weise auch dadurch bewirkt,
daß die Leerlaufbewegung zwischen Antriebsachse und Ankerachse lediglich eine Drehb.ewegtcog
isst, indem die Antriebsachse mit der Ankerachse über einen Kettentrieb verbunden
ist, gegen dessen einen Strang sich eint federnder Hebel legt, der durch Straffung
oder Lockerung des Stranges bei Betätigung des Ankers umgelegt wird. Abgesehen von
den ungünstigen Gbertragungsverhältnissen hat eine solche Einrichtung den Nachteil.,
daß, wenn eine Umschaltung des Kontaktfedersatzes bei Betätigung des Ankers nach
beiden Drehrichtungen hin erfolgen soll, zwei Kontaktanordnungen mit einer Umschalteeinrichtung
vorgesehen sein müssen, Der Gegenstand der Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch,
daß durch .die Drehbewegung der Antriebsachse über eine an dieser angeordnete schiefe
Ebene oder Schraubenfläche ein Beiätigungsglied für den Umschaltefedersatz in Achsrichtung
der Antriebsachse verstellt wird, und daß nach Durchlaufen der Leerlaufstrecke die
kraftschlüssige Verbindung zwischen der Antriebsachse und dem anzutreibenden Anker
über ein vom Betätigungsglied unterschiedliches Mitnehmergl ied zustande kommt.
Mit .dieser Anordnung wird erreicht, daß die Umschaltung des Federsatzes ohne Verschiebung
der Achse bewirkt werden kann und daß die die Kontaktfedern umschaltenden Teile
nicht mit zur kraftschlüssigen Verbindung zwischen Antrieb und Anker herangezogen
werden.
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Einen besonders einfachen Aufbau kann man dadurch erreichen, daß der
Mitnehmer an der Achse angeordnet ist und in einen Schlitz eines lose auf der Achse
sitzenden Antriebsrades hineinragt und daß die das Betätigungsglied für den Kontaktfedersatz
steuernde schiefe Ebene bzw. Schraubenfläche als eine nach beiden Drehrichtungen
hin, wirksam werdende Auflauffläche ausgebildet ist.
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Um stets die gleiche Leerlaufstrecke für die Betätigung des Kontaktes
zur Verfügung zu haben, und zwar nach den beiden Drehrichtungen hin, kann man das
Antriebsrad durch Federkraft in einer solchen Stellung gegenüber dem Mitnehmer halten,
daß der Mitneltmer in Ruhestellung im Schlitz des Antriebsrades eine Mittelstellung
einnimmt.
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Das Betätigungsglied für den Kontaktfedersatz kann man zweckmäßigerweise
als an dem Antriebsrad in axialer Richtung verschwen.kbaren Hebel ausbilden.
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Eine weitere Vereinfachung des Aufbaues kann dadurch erhalten werden,
daß man das Betätigungsglied für den Ko:ntaktfedersatz nicht als Hebel, go:ndern
als eine an dem Antriebsrad befestigte, in dessen axialer Richtung durchbiegbare
Feder ausbildet. Dadurch vereinfacht und verbilligt sich die Lagerung für das. Betätigungsglied
sowie dieses selbst.
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Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung beschrieben und in beiliegender
Zeichnung dargestellt. Es bedeuten: Fig. i eine Ansicht der Umschaltweite der magnetelektrischen
Maschine, Fig. 2 einen Querschnitt durch dieselbe und Fig. 3 einen Längsschnitt
durch die magnetelektrische Maschine und die Umschalteeinrichtung in anderer Ausführungsform.
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Zu beiden Seiten der magnetelektrischen Maschine ist in einem Lagerschild
i eine AntrIebsachse 2 gelagert, welche z. B. durch eine nicht dargestellte Handkurbel
angetrieben wird. Auf der Achse 2 sitzt für sich lose drehbar ein Antriebsrad 3,
das mit einem Ritzel q. in Eingriff steht, welches fest auf einer Achse 5 sitzt,
die ebenfalls in den Lagerschilden i gelagert ist und den in Fig. 3 dargestellten
Anker 6 der magnetelektrischen Maschine trägt, welcher in .dem von dem permanenten
Magneten 7 umfaßten Raum angeordnet ist. Das Antriebsrad 3 «'eist einen Schlitz
ä auf, in welchen ein am Ende der Achse 2 befestigter abgewinkelter Hebel g hineinragt.
Der Hebel g ist an seiner Stirnseite mit einer schiefen Ebene i o versehen, die
nach beiden Umlaufrichtungen hin sich in Achsrichtung der Antriebsachse neigt oder
die aus zwei getrennten Ansätzen besteht, von denen jeder sich in einer anderen
Umlaufrichtung in Achsrichtung der Antriebsachse neigt. Auf dieser schiefen Ebene
liegt ein Hebel i i auf, der in Achsrichtung der Antriebsachse
versschwenkbar
an dem Antriebsrad 3 gelagert ist. In dem Weg. des Hebels i i ist ein umzuschaltender'
Kontaktfedersatz 12 angeordnet, welcher beispielsweise bei Verwendung der magnetelektrischen
Maschine in Fernsprechanlagen zur Kurzschließung das Telefonstromkreises während
der Signalgabe dienen soll. Um das Ende der Achse 2 ist ferner eine Feder 13 geschlungen,
denen Enden 14 sich zu beiden Seiten eines. Anschlages 15 anlegen, der an
dem Antriebsrad 3 befestigt ist. Bei Verdrehung der, in -der; Zeichnung nicht
dargestellten Antriebskurbel durchläuft die Achse 2 eine Leserlaufstrecke, während
welcher der Mitnehmer 9 sich im Schlitz 8 bis zum Anschlag mit dem Antriebsrad 3
verdreht. Dadurch entsteht zwischen dein Mitnehmer 9 und ,dem Betätigungshebel i
i, welcher an dem Antriebsrad 3 fest gelagert ist, eine Relativbewegung, bei der
der Hebel i i auf eine der schiefen Ebenen io aufläuft und in Achsrichtung der Antriebs.-achse
(in Fig.2 nach rechts,) gedreht wird, wodurch der Kontaktfedersatz 12 umgelegt wird.
Natürlich können die schiefen Ebenen i o auch am Hebel i i .angeordnet sein und
durch Ausprägungen o-. dgl. gebildet werden. Ist der Mitnehmer 9 am Ende des, Schlitzes
8 angelangt, so, kommt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Antriebsachse
2, dem Mitnehm.er 9, dem Antriebsrad 3, dem Ritzel q., der Achse 5 und dem Anker
zustande, so daß bei Weiterdrehen der Achse 2 nunmehr der Anker 6 mitgenommen wird.
Wie aus der Figur ersichtlich, erfolgt die Umschaltung lediglich entgegen der Federkraft
der Feder 13, welche schwächer ist als der Widerstand des Ankers, so daß die Umschaltung
des Kontaktfedersatzes 12 leicht und ,sicher erfolgt. Eine Verschiebung der Achse
2 ist vermieden, wodurch die Umschaltung unabhängiger von der Lagerreibung wird.
Die zur Umschaltung dienende schiefe Ebene io und Hebel ii liegen außerhalb der
kraftschlüssigen Verbindung zwischen Antrieb und Anker, so daß die Abnutzung dieser
Teile gering ist und dadurch eine Konstanthaltung der Schaltbewegung gewährleistet
ist. Durch die Feder 13 wird der H.ehelg gegenüber dem Antriebs.-rad3 in einer solchen
Stellung gehalten, daß im Ruhezustand der Hebel 9 immer in der Mitte des Schlitzes.
8 liegt. Nach beiden Drehrichtungen hin steht damit immer die gleiche für die Umschaltbewegung
notwendige Leerlaufstrecke zur Verfügung. In dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Hiebel i i, welcher den Kontaktfedersatz 12 betätigt, durch eine Blattfeder
16 ersetzt, welche mit schiefe Ebenen bildenden, in der Fig.3 nicht sichtbaren Ausprägungen
versehen ist. Diese Ausbildung unterscheidet sich ferner noch dadurch gegenüber
:dem vorherigenAusführungsbeispiel, daß der Hebel 9 nicht in einen Schlitz des Antriebsrades
3 hineinragt, sondern lediglich zwischen den Enden 14 der Feder 13 liegt.
Beim Verdrehen der Antriebsachse 2 wird die Feder 13, deren Enden i q. auch
den Anschlag 15 umfassen, welcher an dem Antriebsrad 3 befestigt ist, durch
den Hebel 9 gespannt, da der Widerstand des Ankers 6 das. Antriebsrad 3 festhält.
Nach einer gewissen Leerlaufstrecke, während welcher der Kontaktfedersatz 12 umgelegt
wird, gelangt ,eine von zwei nicht dargestellten., sich mit der Achse umdrehenden
Anschlagnas.en mit dem Anschlag 15 in Berührung, so daß von hier von der
Antriebsachse 2 über die Anschlagnase, den Anschlag 15, das Antriebsrad 3 und das
Ritzel ¢ die Achse 5 mitgenommen wird.