DE78072C - Fernmeldevorrichtung zum Anzeigen der Umdrehungsgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung einer Welle - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMTX!

KLASSE 42: Instrumente.

einer Welle.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Fernmeldevorrichtung unterscheidet sich von anderen bekannten Vorrichtungen ähnlicher Art vor allem durch die Einrichtung, welche zum Hervorbringen bezw. zum Uebertragen der den anzuzeigenden Werthen entsprechenden Stromstöfse dient und durch die dieser Einrichtung zu Grunde liegende Wirkungsweise. Bei den bisher bekannten derartigen Apparaten sind für die einzelnen anzuzeigenden Werthe besondere Stromschlufs- und Leitungsorgane in gröfserer Anzahl vorgesehen, so dafs der Apparat nur auf diejenigen Werthe anspricht, für welche solche Organe vorhanden sind, während er die dazwischen ; liegenden Werthe anzuzeigen nicht im Stande ist. Einer derartigen Einrichrung '.und Wirkungsweise haften mancherlei Uebel'stände an. Derartig eingerichtete Apparate sind wegen der vielen Leitungen, von denen ._i;jede mit besonderen Elektromagneten ü.;£'\%._:v.ausgestattet ist, kostspielig und verwickelt und., nicht ganz zuverlässig in der Wirkung, weil in vielen Fällen das Anzeigen bestimmter Werthe ein gleichzeitiges Zusammenarbeiten von mehreren Leitungen und Organen erfordert und eine etwaige Störung in der einen' Leitung oder den in dieselbe eingeschlossenen Organen ein unrichtiges Anzeigen bewirken kann, ohne,, dafs die eingetretene Störung bemerkt wird.

Bei vorliegender Erfindung sind diese Uebelstände auf wirksame Weise vermieden, indem die Uebertragungsämmtlicher Stromstöfse durch ein und dasselbe Organ, und zwar durch einen am Ende einer durch einen Centrifugalregulator unmittelbar beeinflufsten Welle angeordneten Schaltarm e bewirkt wird. Je nachdem dieser Schaltarm infolge einer gröfseren oder geringeren ' Drehbewegung seiner Welle einen gröfseren oder geringeren Ausschlag erhält, schliefst und unterbricht er nach einander einen Stromkreis, und durch die dem Ausschlag entsprechend gröfsere oder geringere Anzahl der auf diese Weise durch die Leitung gesendeten Stromstöfse wird am Empfangsapparat der Zeiger so bewegt, dafs er die betreffenden Werthe zur Anzeige bringt. Bei seiner Bewegung nach der einen Richtung, beispielsweise nach der einer Zunahme der Umdrehungsgeschwindigkeit entsprechenden Richtung, wirkt der Schaltarm mit dem Stromschlufstheil e² der einen von zwei Leitungen und bei seiner Bewegung im entgegengesetzten Sinne (Abnahme der Umdrehungsgeschwindigkeit) mit einem Stromschlufstheil e¹ einer zweiten Leitung zusammen. Diesen beiden Leitungen entsprechen je zwei Elektromagnete im Abgabe- und Empfangsapparat und beim einen wie beim anderen Apparat wirkt jeder von diesen, Magneten selbstständig und unabhängig vom anderen Magneten desselben Apparates. Hierdurch wird eine zuverlässigere Wirkungsweise gesichert als in den Fällen, wo mehrere Magnete zusammenwirken und dabei einander ergänzen, und etwaige Störungen in der Thätigkeit des einen oder anderen Mag-

neten oder eines anderen Organes werden sofort bemerkt. Mit dem in vorbeschriebener .Weise bewegten Schaltarm e wirkt eine besondere Vorrichtung zusammen, welche den bei verschiedenen Umdrehungsgeschwindigkeiten seiner Gröfse nach ungleichmäfsigen Ausschlag des Regulators in einen gleichmäfsigen Ausschlag derjenigen Organe übersetzt, durch welche die betreffenden Werthe am Apparat zur Anzeige gebracht werden. Zu diesem Zwecke ist auf der Zeigerachse des Abgabeapparates eine Scheibe e⁸ mit einer eigenthümlich geformten Curvenführung e¹ angeordnet, welch letztere auf einen darin geführten Zapfen e⁶ des die vorerwähnten Stromschlufsstifte e¹ e² enthaltenden Trägers e* so einwirkt, dafs diese Stromschlufsstifte bei zunehmender Ausschlaggeschwindigkeit des Schaltarmes entsprechend weiter und bei abnehmender Ausschlaggeschwindigkeit entsprechend weniger weit vom Schaltarm entfernt werden. Ohne diese oder eine ihr gleichwerthige Vorrichtung würde die Verwendung eines in beschriebener Weise durch die Bewegungen des Centrifugalregulators unmittelbar beeinflufsten Schaltarmes für den angegebenen Zweck nicht möglich sein, weshalb man auch wohl bisher nicht auf diese bei ihrer Einfachheit zweckmäfsigste und wirksamste Verwendungsweise verfallen ist, sondern sich verwickelter Schaltvorrichtungen bedienen mufste.

■ Die Drehung der Welle, deren Umdrehungsgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung angezeigt werden soll, wird durch einen Riemen oder dergleichen auf eine Riemscheibe A übertragen, die lose auf einer Welle α sitzt und mit dieser durch eine Kuppelung starr verbunden werden kann. Diese Kuppelungsvorrichtung besteht darin, dafs die Nabe der Riemscheibe mit strahlenförmig angeordneten Zähnen A¹ ausgestattet ist, mit denen entsprechend angeordnete Zähne einer auf der verschiebbaren Welle b^l aufgekeilten Scheibe b zusammenwirken. Mit ihrem einen Ende ist diese Welle δ¹ in einem Gestelltheil-B gelagert, während am anderen Ende derselben ein Lagerzapfen b² in einer am Ende der Welle α vorgesehenen Oeffhung verschiebbar ruht. Die Kuppelungsscheibe b gleitet mit einem Laufkeile Z?³ in einer entsprechenden Nuth Z>⁴ der Welle a.

Zum Ein- und Ausrücken der Kuppelung kann irgend eine beliebige zweckmäfsige Vorrichtung verwendet werden. Im vorliegenden Falle ist dieselbe eine auf elektrischem Wege beeinflufste und besteht aus dem am Gestell B befestigten Elektromagneten C, dessen Anker ο an einem Winkelhebel o¹ angebracht sind. Dieser ist um o² am Gestell B drehbar und greift mit einem aufwärts gerichteten, gabelförmig auslaufenden Arm o³ um die zu diesem Zwecke mit einer Ringnuth o⁴, Fig. ι und 2, ausgestattete Nabe der Kuppelungsscheibe b, wodurch letztere, sobald die Elektromagnete durch Drücken auf den Stromschlufsknopf o⁵ erregt werden und infolge dessen den Anker ο anziehen, mit der sich drehenden Riemscheibe A in Eingriff gebracht und die Welle a in Umdrehung versetzt wird.

Wie aus Fig. 3, 4 und Ίο ersichtlich, überträgt diese im Gehäuse D gelagerte Welle a durch Zahnrad i und Getriebe i¹ die Drehbewegung auf eine zweite Welle z'² und von dieser durch deren Zahnrad i³ und ein Getriebe z'⁴ auf die ebenfalls innerhalb des Gehäuses gelagerte Regulatorwelle z'⁵. Auf dieser Welle sind einerseits an einem festen Bunde z'⁶ und andererseits an einer auf der Welle gleitenden Muffe z'⁹ einander gegenüber die Kniehebel t¹ i⁸ vorgesehen, welche die Schwunggewichte z'^x tragen. Durch zwischen dem Bunde i⁶ und der Muffe z⁹ angebrachte Federn z'¹⁰ und i^Wx werden die betreffenden Theile für gewöhnlich in der in Fig. 3 durch voll ausgezogene Linien angedeuteten Lage gehalten. Die ganze Anordnung entspricht derjenigen eines Schwunggewichtsregulators bekannter Art.

In einer am Umfang der gleitenden Muffe z'⁹ vorgesehenen Ringnuth z'¹¹ wird ein mit Gleitrolle ausgestatteter Zapfen z'¹² des Armes z¹³ geführt. Dieser sitzt am einen Ende einer in der hinteren Gehäusewandung gelagerten Welle z'¹⁴, die an ihrem an der vorderen Seite des Gehäuses gelegenen Ende die Nabe eines Schaltarmes e, Fig. 4 und 7, trägt.

Ein an diesem Sehaltarm vorgesehener Zapfen t, Fig. 14, steht für gewöhnlich zwischen den beiden einander gleichartigen Federn i¹ f² hervor. Letztere sitzen an einem Block t^s, welcher am Ende der Welle z¹⁴ vor der lose auf dieser angeordneten Nabe des Schaltarmes befestigt ist. An einem von diesem Blocke f³ herabhängenden Arme i* ragt unten ein Zapfen f⁵ zwischen die beiden Federn t^l f² nach innen zu hinein.

Die beiden Federn halten für gewöhnlich den Zapfen t des Schaltarmes zwischen sich · wenn aber die Welle z'¹⁴ sich in der einen oder anderen Richtung, beispielsweise in der Richtung des Pfeiles Fig. 14, dreht, so wirkt, da der Block i³ sich mit der Welle zusammen dreht, der Zapfen i⁵ in dem Sinne auf die Feder f¹, dafs diese von dem Zapfen t des Schaltarmes entfernt wird. Indem nun der Druck der Feder f² gegen den Zapfen zur Wirkung gelangt, wird der Schaltarm in gleicher Richtung wie die Feder t^l bewegt, bis sein Zapfen t wieder mit der Feder t^l in Berührung kommt und von derselben angehalten wird. Der Schaltarm wird dann wieder in seiner gewöhnlichen Lage zwischen den beiden Federn gehalten.

In gleicher Weise wirkt der Zapfen i⁵ auf die Feder t², wenn die Welle z¹⁴ entgegengesetzt der Pfeilrichtung gedreht wird. Der Zweck dieser Einrichtung ist folgender: Wenn die Regulatoreinrichtung bei sehr hoher Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle mit der dadurch in Umdrehung versetzten Welle gekuppelt wird, so werden die Schwunggewichte infolge der grofsen Umdrehungsgeschwindigkeit im ersten Augenblick einen unverhältnifsmäfsig grofsen Ausschlag erhalten und die Welle i¹⁴-entsprechend weit herumbewegen, ehe die weiter unten zu beschreibenden Stromschlufsvorrichtungen an den Seiten des Schaltarmes Zeit gehabt haben, der Bewegung des Schaltarmes zu folgen. Dies könnte unter Umständen eine Beschädigung des Schaltarmes zur Folge haben, indem die Welle das Bestreben hat, denselben zu bewegen, während die Stromsehlufsstifte denselben zurückhalten.

Bei Anwendung der oben beschriebenen Einrichtung wird dagegen die Welle, wenn sie, wie oben beschrieben, eine ruckweise Bewegung ausführt, die eine oder die andere Feder t¹t² vom Zapfen t des Schaltarmes entfernen, worauf dieser durch die andere Feder schrittweise in dem Mafse fortbewegt wird, wie die Stromschlufsstifte dies zulassen, bis er schliefslich die durch die Welle fortgeschobene Feder wieder erreicht hat.

Es ergiebt sich hieraus, dafs die Welle jederzeit eine beliebig grofse Drehung auf einmal ausführen kann, ohne dafs dadurch eine Beschädigung des Schaltarmes eintreten kann, da dieser eben jener Drehung dann schrittweise folgt. Der Einfachheit halber soll indessen in der Beschreibung diese nachgebende Verbindung der Welle mit. dem Schaltarm hinfort nicht mehr besonders erwähnt werden, sondern es soll angenommen werden, dafs der Schaltarm von der Welle aus zwangsläufig bewegt wird.

Für gewöhnlich hängt der Schaltarm zwischen den beiden Stromschlufsstiften e¹ und e² der Arme e³ und e⁴, welch letztere von einander durch ihren Träger e^x isolirt sind. Dieser ist an einer Welle e⁵ beweglich angebracht, die in Lagern der vorderen Platte E, Fig. 4, 5 und 7, ruht.

Ein an diesem isolirten Träger angeordneter Zapfen e⁶ bewegt sich im Curvenschlitz e⁷ der am inneren Ende der Welle e⁹ aufgekeilten Scheibe e⁸, wobei die Welle in der vorderen Platte E gelagert ist und am äufseren Ende ein mit dem Getriebe e¹¹ der Welle e¹² in Eingriff befindliches Zahnrad e¹⁰ trägt. Auf der Welle e¹² ist ferner, wie in Fig. 5 gezeigt, ein Sperrrad e¹³ aufgekeilt. Der Zapfen e⁶ wird durch eine gebogene Feder e^xx mit der Curvenführung fortwährend in Berührung gehalten.

Die Stromschlufsstifte e¹ e² befinden sich im Stromkreis mit den Elektromagneten F bezw. F¹, deren Hauptanker ff¹ an den einander entgegengesetzten Enden des bei /³ drehbar gelagerten Ankerträgers befestigt sind. Mit letzterem ist eine herabhängende Gabel /⁴ verbunden, deren Enden 6 und 7 als Klinken an verschiedenen Seiten der Achse des Sperrrades e¹³ auf die Zähne des letzteren einwirken, so dafs dieses, je nachdem die Gabel nach der einen oder anderen Seite in Schwingung geräth, in der einen oder anderen Richtung gedreht wird. Mit dem Sperrrad tritt ferner eine Sperrklinke /⁵ in Eingriff.

An einem bei h^3x gelagerten U-förmigen Träger h², dessen Enden 26 und 27 für gewöhnlich aufser Berührung mit den unbeweglich angeordneten Stromschlufsstücken h³ h*, Fig. 5, bleiben, sind Nebenanker h W für die Elektromagnete FF¹ befestigt.

Der Ankerträger /² ist an einem Ende mit Stromschlufsfedern m w} ausgestattet, die um den an einem Ende einer Stange m^a befestigten isolirten Block m², Fig. 4, herumgreifen. Diese Stange ruht verschiebbar in Lagern an der hinteren Wandung des Gehäuses D. An dem Block m² befinden sich auf den einander gegenüberliegenden Flächen desselben zwei schräg liegende Stromschlufsplatten Pt⁴^m⁵, deren Enden in die Höhe gebogen sind, wie in Fig. 6 und 6 a gezeigt. Hierdurch entstehen die Stromschlufsstücke 8,9, 10 und 11, von denen 8 und 11 sich an der Kante oben links (Fig. 6a) befinden, während 9 und 10 unten rechts gelegen sind, und zwar so, dafs sie von den Stromschlufsfedern. m m^l beeinflufst werden (Fig. 5), wenn der Ankerträger durch die Elektromagnete F und F¹ in Schwingung versetzt wird.

Wird der Anker f¹ vom Magneten F¹ angezogen, so wirken die Federn zunächst auf das Stromschlufsstück 8 der Platte mⁱ, wogegen , wenn der Anker / vom Magneten F angezogen wird, die Feder m^l mit dem Stromschlufsstück 10 der Platte m⁵ in Berührung kommt. Wird nun aber die Stange m^s mit dem daran befestigten Block m² nach rechts (Fig. 4 und 6) geschoben, so kommt dadurch das Stromschlufsstück 11 der Platte, w⁵ dahin, wo sich vorher das Stromschlufsstück 8 der Platte Ot⁴ befand, während 9 an der Platte m⁴ dahin kommt, wo vorher 10 an der Platte m⁵ sich befand. Wird nunmehr der Anker/¹ angezogen, so wird jetzt die Feder, statt des Stromschlufsstückes 8 der Platte m⁴, das mit 11 bezeichnete, an dem nach oben gerichteten Ende der Platte m^s berühren, wogegen, wenn der Anker/ angezogen wird, die Feder m^l statt, wie vorher, das Stromschlufsstück 10 der Platte m⁵, nunmehr dasjenige 9 an dem nach unten gerichteten Ende der Platte m⁴ berühren wird. Es wird also, in einem Falle die Anziehung des Ankers / seitens des Magneten

das Schliefsen eines Stromkreises durch die Platte m⁵ und die Anziehung des Ankers f¹ die Schliefsung des anderen Stromkreises durch die Platte m^l zur Folge haben, während im anderen Falle, wenn der Block m² nach rechts bewegt worden ist, durch die Anziehung des Ankers f der eine Stromkreis durch die Platte m⁴ und durch die Anziehung des Ankers f¹ der andere Stromkreis durch die Platte m⁵ geschlossen wird.

Die Verschiebung der Stange m³ in ihrer Längenrichtung erfolgt dadurch, dafs mehrere an der vorderen Fläche der am inneren Ende der Welle α, Fig. 3 und 4, befestigten Scheiben⁴ hervorstehende Stifte n^% nach einander gegen einen in ihre Bewegungsbahn hineinragenden Anschlag n, Fig. 4 und 11, zur Wirkung gelangen, der bei n¹ am inneren Ende der Stange w³ angelenkt und durch eine Feder n² für gewöhnlich' in senkrechter Stellung gehalten wird. Wenn die Stifte n^s bei der Drehung der Scheibe in der einen oder anderen Richtung gegen den Anschlag treffen, so legen sie ihn zunächst theilweise um, bis die daran vorgesehene Fläche n^x, Fig. 11, einer weiteren Drehung des Anschlages um seinen Lagerpunkt n¹ ein Hindernifs entgegensetzt. Da aber bei dieser Lage des Anschlages letzterer der Bewegung des betreffenden Stiftes n³ immer noch im Wege ist, so schiebt dieser Stift, indem er seine Bewegung fortsetzt, den Anschlag und damit auch die nunmehr starr mit demselben verbundene Stange m³ bei Seite. Ist der auf den Anschlag zuerst zur Wirkung gelangte Stift n^s vorbeigegangen, so richtet sich der Anschlag unter dem Einflufs seiner Feder n² wieder auf, wobei dann die in gleicher Richtung wie der erste diesem folgenden Stifte der Scheibe n⁴ den Anschlag im Vorbeigehen zwar berühren, ohne denselben aber jetzt noch im Sinne einer Verschiebung der Stange beeinflussen zu können. Dreht sich die Scheibe aber nunmehr in der entgegengesetzten Richtung, so werden die Stifte, da sie jetzt den Anschlag von der anderen Seite treffen, ihn zunächst zum Theil umlegen und dann mitnehmen, so dafs die Stange m³ in der entsprechenden Richtung verschoben wird. Durch die auf diese Weise bewirkte Verschiebung der Stange w³ wird also der an dieser befestigte Block m² von der in Fig. 4, 6 und 10 durch voll ausgezogene Linien bezeichneten in die punktirt angedeutete Lage bewegt, und umgekehrt, wodurch die bereits beschriebene Auswechselung der Stromschlufsstücke veranlafst wird.

Der Schaltarm e und die Ankerträger f² und h² sind mit der Bodenplatte des Apparates elektrisch leitend verbunden, während die Stromschlufstheile h³ /z⁴ e¹ und e² von dieser Bodenplatte isolirt sind.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, sind die Stromschlufsstifte e¹ e'² durch Drähte 30 bezw. 31 mit den feststehenden Stromschlufsstücken h^a bezw. Tz⁴ und diese ihrerseits durch Drähte 32,33 mit den Elektromagneten F bezw. F¹ verbunden. Diese Magnete sind mit dem Leitungsdraht 34 verbunden, der nach einem an einem entfernten Ort aufgestellten Empfangsapparat führt, welcher die Umdrehungsgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung der betreffenden Welle anzeigt oder registrirt.

Bei dem in Fig. 12 und 13 veranschaulichten Empfangsapparat sind vier Polklemmen rr^lr²r^& vorgesehen, von denen r² mit der Bodenplatte des Apparates leitend verbunden ist, während die übrigen Polklemmen von dieser Bodenplatte isolirt sind.

Die Polklemme r befindet sich im Stromkreis mit dem Elektromagneten c und die Polklemme r³ im Stromkreis mit dem Magneten c¹, während beide Magnete durch Drähte 50 und Bodenplatte c² mit der Polklemme r'² verbunden sind. Von der Polklemme r¹ führt ein Draht d* nach der von der Bodenplatte isolirten Polklemme d, mit welcher ein Theil d¹ einer Stromschlufsyorrichtung verbunden ist, deren zweiter Theil aus einem an einer Welle d^s befestigten Arm d"¹ besteht. Letzterer wird durch sein eigenes Gewicht für gewöhnlich in Berührung mit dem Theil d¹ gehalten. Um diesen Stromschlufsarm d² aufser Berührung mit d¹ zu bringen, ist ein Ausschaltehebel J⁴ vorgesehen. Derselbe ist in Fig. 13 zum gröfsten Theil punktirt angedeutet und sitzt an einer Welle d⁵, deren Lager sich an der Bodenplatte des Apparates befinden.

Dieser Ausschaltehebel reicht quer über die Arme c¹² c¹³ der Gabel c¹⁰ hinweg. Mit seinen in einander entgegengesetzter Richtung gebogenen Armen d¹ d^s wirken Zapfen d⁹ bezw. d ¹⁰ an den Armen c¹² bezw. c¹³ der Gabel in der W⁷eise zusammen, dafs, wenn das Joch c⁹ durch den einen oder anderen Magneten c bezw. c¹ bewegt wird, der Ausschaltehebel immer in ein und derselben Richtung um seinen Drehpunkt schwingt, wobei er mit seinem verlängerten Arm dⁱ gegen den Zapfen d¹² des Stromschlufsarmes d'² trifft und letzteren von der Stromschlufsfeder d^l abhebt.

Auf diese Weise wird also jedesmal, wenn einer der Magnete erregt wird, der Stromkreis an dieser Stelle unterbrochen.

Je nachdem durch Erregen des einen oder des anderen Empfangsmagneten c c¹ die Gabel in der einen oder in der anderen Richtung in Schwingung versetzt wird und infolge dessen entweder mit ihrem Arm c¹² oder mit c¹³ auf das Sperrrad c^u einwirkt, wird dieses entweder in der einen oder in der anderen Richtung jedesmal um einen Zahn ■ gedreht.

Diese Drehung wird durch Vermittelung der Zahnräder c¹⁶c¹⁸ auf den Zeiger c²⁰ des Empfangsapparates übertragen, der sich entsprechend über das Zifferblatt c²¹ bewegt und an diesem die Anzahl Umdrehungen anzeigt, welche die am Abgabeapparat auf dessen Riemscheibe A wirkende Welle ausführt.

Ein mit dem Zahnrad c¹⁸ des Empfangsapparates auf derselben" Welle sitzendes Getriebe c¹⁹ befindet sich mit einem gezahnten Sector c²² auf der Welle c²³ in Eingriff und ■versetzt diesen in Schwingung. An der Welle 23 ist ein mit einem Farbstift ausgestatteter Arm c²⁴ befestigt, der sich über einer durch Uhrwerk gedrehten Scheibe bewegt. Diese wird von dem (in der Zeichnung fortgelassenen) Uhrwerk in 24 Stunden einmal herumgedreht und trägt eine entsprechend eingerichtete Theilung, so dafs die Umdrehungsgeschwindigkeiten für jede beliebige Zeit im Laufe der verflossenen 24 Stunden auch nachträglich abgelesen werden können.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist der vom Abgabeapparate ausgehende Leitungsdraht 34 an die Polklemmen r² des Empfangsapparates angeschlossen und somit auch mit der Bodenplatte des Empfangsapparates leitend verbunden. Die Polklemme d dieses Apparates steht durch einen Draht 35 mit dem einen Pol der Stromquelle Q in Verbindung, von deren anderem Pol der Draht 36 nach der Lagerung/³ des Ankerträgers _/² bezw. nach der Bodenplatte des Apparates führt.

Die Stromschlufsplatte m⁴ des verschiebbaren Blockes to² ist durch einen Draht 37 mit der Polklemme r³ und dem Magneten c¹ des Empfangsapparates verbunden, während die andere Stromschlufsplatte m⁵ des Blockes durch einen Draht 38 mit der Polklemme r und dem Magneten c des Empfangsapparates in Verbindung steht.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Wenn durch Drücken auf den Knopf o⁵ die Kupplung zur Wirkung gebracht und die Drehbewegung der dadurch angetriebenen W⁷elle a auf die Schwunggewichte des Regulators übertragen worden ist, so wird die dadurch hervorgerufene Verschiebung der Muffe i⁹ eine entsprechende Drehung der den Schaltarm e tragenden Welle i^u zur Folge haben. Indem infolge dessen dieser Schaltarm den Stromschlufsstift e² berührt, wird der Stromkreis von der Stromquelle aus nach Draht 36, Bodenplatte des Abgabeapparates, Schaltarm e, Strom-, schlufsstift e², Draht 31, Stromschlufsstück /z⁴, Draht 33, Elektromagnet F¹ und von diesem durch Draht 34 nach dem Empfangsapparat und zurück nach der Stromquelle geschlossen. Der Magnet F¹ zieht seinen Nebenanker h¹ an, wodurch das Ende 26 des U - förmigen Trägers /z² mit dem Stromschlufsstück /z⁴ in Berührung gelangt und der Schaltarm e mit seinem Stromschlufsstift e² ausgeschaltet wird, so dafs der von der Stromquelle Q. kommende Strom seinen Weg durch den Draht 36 und die Bodenplatte des Apparates unmittelbar nach dem Stromschlufsstück /z⁴, durch den Träger h² und von dort durch den Draht 33, Magneten F¹, Draht 34 nach dem Ankerträger c⁹ des Empfangsapparates, durch den Ausschaltehebel i/², Polklemme d und Draht 35 nach der Stromquelle nimmt.

Indem durch die Anziehung des Nebenankers, wie beschrieben, der Stromkreis zwischen dem Träger /1² und dem Stromschlufsstück /z⁴ geschlossen wird, kann der volle Strom von der Stromquelle durch den Magneten F¹ hindurchgehen, so dafs dieser seinen Hauptanker f¹ anzieht und die Feder m in Berührung mit dem Stromschlufsstück 8 der Platte Ot⁴ gelangt. Der von der Stromquelle Q kommende Strom kann alsdann durch Draht 36, Bodenplatte des Apparates, Ankerträger f'², Feder m, Stromschlufsplatte m⁴, Draht 37, Magnet c¹ des Empfangsäpparates, von hier aus nach dem Ankerträger c⁹ und, wie vorher, durch den Draht 35 zurück nach der Stromquelle seinen Weg nehmen. Hierbei zieht der Magnet c¹ seinen Anker, an und die Gabel c¹⁰ dreht den Zeiger um einen Strich nach rechts (Fig. 9), wobei durch die Gröfse des Zeiger-, ausschlages die Anzahl Umdrehungen, welche die Welle ausführt, und durch die Richtung, in welcher sich der Zeiger bewegt (nach derjenigen Seite des Zifferblattes, auf welcher sich neben der senkrechten Linie, Fig. 9, das Wort »Vorwärts« befindet), die Drehungsrichtung der Welle zum Ausdruck gebracht wird.

Indem die den Zeigerp des Abgabeapparates tragende Welle e⁹ sich um einen Schritt dreht, wenn der Anker f^l des Magneten F¹ angezogen wird, wirkt die Curvenführung e¹ der Scheibe e⁸ am Ende der Welle in dem Sinne auf den Zapfen e⁶ des Trägers e^x, dafs dadurch der Stromschlufsstift e² sich vom Schaltarm e entfernt, während am Empfangsapparat der Stromkreis durch den Ausschaltehebel d² unterbrochen wird, so dafs die betreffenden Theile ihre gewöhnliche Stellung wieder einnehmen.

Bleibt nun der Schaltarm, indem er dem sich entfernenden Stromschlufsstift e² folgt, mit diesem in Berührung, so wird der durch den Ausschaltehebel d'² des Empfangsapparates eben unterbrochene Stromkreis alsdann sofort wieder geschlossen. Infolge dessen bewegt sich der Zeigerp abermals um einen Schritt weiter, um die Zunahme der Umdrehungsgeschwindigkeit zur Anzeige zu bringen, und es wird ein zweiter Stromstofs durch den Magneten c¹ des Empfangsapparates hindurchgesendet, was zur

Folge hat, dafs auch in diesem der Zeiger um einen Schritt weiter bewegt wird und dadurch die Zunahme der Umdrehungsgeschwindigkeit anzeigt. Der beschriebene Vorgang dauert so lange fort, bis der Stromschlufsstift e² sich so weit bewegt hat, dafs der Schaltarm e ihm nicht weiter folgen kann und der Stromkreis zwischen diesen beiden Theilen unterbrochen bleibt. Inzwischen ist der Zeiger, ebenso wie auch der den Farbstift führende Arm_y am Empfangsapparat, infolge der nach einander durch die Leitung hindurchgesendeten Stromstöfse, so bewegt worden, dafs dadurch die bis dahin erreichte höchste Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle angezeigt wird, während, wie bereits gesagt, die Drehungsrichtung der Welle durch die Bewegungsrichtung des Zeigers zum Ausdruck gebracht wird. Nimmt nun die Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle ab, so wird durch den verringerten Ausschlag der Schwunggewichte i^x der Schaltarm e um eine gewisse Entfernung zurückbewegt und berührt dabei den Stromschlufsstift e¹. Der dadurch geschlossene Stromkreis geht alsdann von der Stromquelle aus durch Leitungsdraht 36, Schaltarm e, Stromschlufsstift e^l, Draht 30, Stromschlufsstück /?³, Draht 32, Magnet F, Draht 34, durch den Empfangsapparat und zurück zur Stromquelle. Dabei wird der Nebenanker h angezogen, der Stromkreis durch den Arm 27 des Trägers h² geschlossen und der Schaltarm mit seinem Stromschlufsstift in gleicher Weise, wie oben beschrieben, ausgeschaltet, so dafs der Strom von der Stromquelle aus durch Draht 36, Träger /?², Stromschlufsstück h³, Draht 32, Magnet F nach dem Draht 34 und, wie bereits beschrieben, nach der Stromquelle zurückgeht. Unter dem Einflufs dieses Stromes wird der Hauptankery angezogen und die Feder m¹ mit dem Stromschlufsstück 10 der Platte m⁵ in Berührung gebracht, wodurch der Stromkreis von der Stromquelle aus durch Draht 36, Ankerträgery², Feder m¹, Stromschlufsstück 10, Platte Ot⁵, Draht 38, Empfangsmagnet c, Ausschaltehebel d² und Draht 35 zurück nach der Stromquelle geleitet wird. Der Magnet c zieht seinen Anker an und durch die dadurch hervorgerufene Schwingung der Gabel c¹⁰ nach rechts wird der Zeiger des Empfangsapparates und der den Farbstift tragende Arm um einen Strich nach der Nullstellung. zu zurückbewegt. Inzwischen ist am Abgabeapparat durch die Anziehung des Ankers f die Gabel f* nach rechts bewegt und dadurch das Sperrrad e¹³ in einem der durch den Pfeil angedeuteten Bewegungrichtung entgegengesetzten Sinne gedreht worden. Damit hat sich auch der Zeiger ρ des Abgabeapparates um einen Strich wieder seiner Nullstellung genähert, indem er sich dabei der Richtung des Pfeiles 30 entgegen bewegt hat. Durch diese entgegengesetzte Drehbewegung der den Zeiger^ tragenden Welle c⁹ wird dann der Stromschlufsstift e¹ wieder aufser Berührung mit dem Schaltarm e gebracht.

Nimmt die Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle noch weiter ab, so folgt der Schaltarm der rückgängigen Bewegung des Stromschlufsstiftes e¹ so lange, bis die Welle schließlich zum Stillstand gelangt oder ein Mindestmafs von Umdrehungsgeschwindigkeit, erreicht hat. Wenn alsdann der Stromschlufsstift e¹ unter dem Einflufs des letzten durch die Leitung gesendeten Stromstofses vom Schaltarm entfernt worden ist, so ist inzwischen auch der Stromkreis durch den Ausschaltehebel d² des Empfangsapparates unterbrochen worden. Der Zeiger, sowie der den Farbstift tragende Arm des Empfangsapparates bewegen sich dann gleichzeitig mit dem Zeiger des Abgabeapparates zurück.

Es erhellt, dafs, gleichgiltig in welcher Richtung die Welle α sich dreht, die Einwirkung der Schwunggewichte i^x auf die verschiebbare Muffe ?⁹ bewirkt, dafs durch den Schaltarm e Stromstöfse durch den Elektromagneten gesendet werden, die eine zunehmende Umdrehungsgeschwindigkeit zur Anzeige bringen, und dafs in gleicher Weise Stromstöfse durch den Elektromagneten F hindurchgeschickt werden, durch die eine Abnahme der Umdrehungsgeschwindigkeit zum Ausdruck gebracht wird. Am Abgabeapparat sind keine Vorrichtungen vorgesehen, durch welche hier die Drehungsrichtung der Welle angezeigt wird; indessen ist es erforderlich, dafs am Empfangsapparat derartige Vorrichtungen vorhanden sind.

Zu diesem Zwecke mufs die Einrichtung so getroffen werden, dafs der Abgabeapparat .F¹, welcher von den eine Zunahme der Umdrehungsgeschwindigkeit zum Ausdruck bringenden Stromstöfsen beeinflufst wird, im einen Falle mit dem Empfangsmagneten c¹ zusammenwirkt, um den Zeiger des Empfangsapparates im Sinne einer Zunahme der Umdrehungsgeschwindigkeit in der einen Drehungsrichtung zu bewegen, während derselbe Magnet F¹, wenn die Drehungsrichtung sich geändert hat, mit dem anderen Emgfangsmagneten c zusammenwirken mufs , indem , · da die Bewegungsrichtung der Welle am Empfangsapparat durch die Bewegung des Zeigers nach der einen oder nach der anderen Seite der mittleren Linie am Zifferblatt zum Ausdruck gebracht wird, im einen Falle dem Magneten c¹ und im anderen Falle dem Magneten c die Aufgabe zufällt, den Zeiger im Sinne einer Zunahme der Umdrehungsgeschwindigkeit zu bewegen.

Diese Umschaltung wird mittelst des gleitbaren Blockes m² und der am letzteren in be-

reits beschriebener Weise angeordneten Stromschlufsplatten m^l und m^h bewirkt, so dafs, wenn die Welle sich in der einen Richtung dreht, die einer Zunahme der Umdrehungsgeschwindigkeit entsprechenden Stromstöfse vom Magneten F¹ durch den Empfangsmagneten c¹, die einer Abnahme der Umdrehungsgeschwindigkeit entsprechenden Stromstöfse vom Magneten F dagegen durch den Empfangsmagneten c hindurchgesendet werden, bis die Welle zum Stillstand gelangt ist. Beginnt sie dann, sich in der entgegengesetzten Richtung zu drehen, so wird der Block m², wie bereits beschrieben, aus seiner durch voll ausgezogene Linien bezeichneten Lage in die in Fig. 4 und 6 punktirt angedeutete Lage bewegt. Wenn nun die Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle in dieser Drehungsrichtung zunimmt, so werden die dadurch veranlafsten Stromstöfse vom Magneten F¹ aus, statt, wie vorher, durch Feder m und Stromschlufsplatte mⁱ nach dem Empfangsmagneten c\ jetzt durch Feder m und Stromschlufsplatte m⁵ nach dem Empfangsmagneten c gehen. Letzterer, der zuvor vom Magneten F Stromstöfse erhielt, die eine Verminderung der Umdrehungsgeschwindigkeit zum Ausdruck brachten, erhält jetzt die Stromstöfse vom Magneten F¹, wodurch der Zeiger und der Arm in der entgegengesetzten Richtung bewegt werden, um dadurch eine Zunahme der Umdrehungsgeschwindigkeit zur Anzeige zu bringen.

In gleicher Weise wird der Empfangsmagnet c¹ mittelst des gleitbaren Blockes m² mit dem Abgabemagneten F in Verbindung gebracht, so dafs Stromstöfse, die eine Abnahme der Umdrehungsgeschwindigkeit anzeigen, durch den Empfangsmagneten c^l hindurchgesendet werden, der nunmehr eine Zurückbewegung des Zeigers im Sinne einer Abnahme der Umdrehungsgeschwindigkeit bewirkt.

Da naturgemäfs die "durch Aenderungen in der Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle veranlafsten Aenderungen im Ausschlag der Schwunggewichte des Regulators bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten erheblich gröfser sind als bei niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeiten, so dafs beispielsweise bei einem Uebergang von 125 Umdrehungen auf 130 Umdrehungen in der Minute die durch diese Zunahme von fünf Umdrehungen hervorgerufene Vergröfserung des Ausschlages der Schwunggewichte eine erheblich viel gröfsere ist als diejenige Vergröfserung des Ausschlages, welche beim Uebergang von der niedrigeren Umdrehungsgeschwindigkeit von 25 auf eine solche von 30 in der Minute bewirkt wird, so ist es zweckmäfsig, das Uebersetzungsverhä'ltnifs zwischen dem Regulator und den Anzeigeapparaten so einzurichten, dafs der Zeigerausschlag bei allen Umdrehungsgeschwindigkeiten, einerlei ob dieselben klein oder grofs, dem Mafse der eintretenden Aenderungen möglichst direct proportional ist.

Mit Rücksicht hierauf ist die Curvenführung e⁷ der Curvenscheibe e⁸ so geformt, dafs die Strom schlufsstifte bei jedem Stromstofs, bei welchem der Schaltarm (zwischen zwei Stromstöfsen) eine nur kurze Bewegung ausführt, um eine entsprechend kurze Strecke fortbewegt werden, und dafs umgekehrt, wenn der Schaltarm sich schneller bewegt, auch die Stromschlufsstifte um eine entsprechend gröfsere Strecke fortbewegt werden, wie dies aus Fig. 7 ohne Weiteres verständlich ist. Mit Rücksicht auf den gleichen Zweck sind auch die Drehungsachsen des Trägers für die Stromschlufsstifte einerseits und des Schaltarmes andererseits in einiger Entfernung neben einander angeordnet. Dies hat zur Folge, dafs, indem die Stromschlufsstifte ' und der Schaltarm sich der Waagerechten nähern, durch die damit eintretende Aenderung in der Winkelstellung der betreffenden Theile zu einander der Abstand zwischen den Stromschlufsstiften und dem Schaltarm vergröfsert wird. Hierdurch wird eine ähnliche Wirkung erzielt, wie durch die oben beschriebene Curvenscheibe.

Diese .Einrichtung kann auch bei solchen Anzeigevorrichtungen Anwendung finden, bei denen der erste Antrieb, statt, wie im vorliegenden Falle, durch eine in Umdrehung versetzte Welle, durch irgend eine beliebige andersartige Vorrichtung mit veränderlicher Bewegung erfolgt.

Um die Federspannung des Regulators den bei den verschiedenen Umdrehungszahlen wechselnden Bedingungen in wirksamerer Weise anzupassen,, als dies bei Anwendung nur einer Feder z'¹⁰ möglich ist, so dafs der vom Regulator beeinflufste Zeiger ρ bei den niedrigsten Umdrehungsgeschwindigkeiten ebenso genau arbeitet wie bei den höchsten, verwendet man zweckmäfsig noch eine zweite Feder z'^1Ox, die eine geringere Spannung als die Feder z¹⁰ besitzt und bei Beginn der Drehbewegung der Welle in Wirksamkeit tritt. Nachdem diese schwächere Feder bei entsprechender Zunahme der Umdrehungsgeschwindigkeit vollends zusammengedrückt worden ist, tritt dann die stärkere Feder i¹⁰ in Wirksamkeit.

Statt der vorbeschriebenen doppelten Feder kann man selbstredend auch eine einzelne Feder anwenden, die am einen Ende eine stärkere Spannung besitzt als am anderen.

Der Druckknopf ο⁵, mit Hilfe dessen man die Kupplung in und aufser Thätigkeit setzt, ist nach der Zeichnung in einiger Entfernung von der Kupplung angebracht. Zweckmäfsig ordnet man denselben in der Nähe des Empfangsapparates an.

Claims (2)

1. Pa τ ε nt-An sprüche:

   ι. Elektrische Fernmeldevorrichtung zum Anzeigen der Umdrehungsgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung einer Welle, dadurch gekennzeichnet, dafs ein Schaltarm (e) im Abgabeapparat von einem in letzterem angeordneten Schwunggewichtsregulator, entsprechend den Aenderungen in der Umdrehungsgeschwindigkeit, aber unabhängig von der Umdrehungsrichtung und von der Gröfse der Bewegung der Welle, nach der einen und der anderen Richtung bewegt wird und dabei nach einander mit dem einen oder anderen von zwei zu den Seiten des Schaltarmes angeordneten und sich in gleicher Richtung wie dieser bewegenden Stromschlufsstiften (e¹ e²) in und wieder aufser Berührung gelangt und dadurch je nach der Gröfse seines Ausschlages eine gröfsere oder geringere Anzahl von Stromstöfsen hervorruft, durch welche der Zeiger eines Empfangsapparates entsprechend bewegt wird.
2. 2. Eine Ausführungsform der unter i. gekennzeichneten Vorrichtung, bei welcher der bei verschiedenen Umdrehungsgeschwindigkeiten seiner Ausdehnung nach ungleichmäfsige Ausschlag des Regulators in einen gleichmäfsigen Ausschlag der die Anzeige bewirkenden Organe dadurch übersetzt wird, dafs

   a) am Abgabeapparat eine auf der Zeigerachse sitzende Scheibe (e^%) mit einer derart gestalteten Curvenführung (e¹) versehen ist, dafs diese durch ihre Einwirkung auf einen Zapfen (e⁶) eines die StromschlufsstifteYe¹ e¹) enthaltenden Trägers (e^yj bei zunehmender Ausschlaggeschwindigkeit des Schaltarmes (e) die am Träger befindlichen Stromschlufsstifte jedesmal entsprechend weiter und bei abnehmender Ausschlaggeschwindigkeit entsprechend weniger weit vom Schaltarm entfernt, und dafs

   b) die Achsen des Trägers fe^x) und des Schaltarmes (e) in einiger Entfernung über einander angeordnet sind, so

   , dafs der Abstand zwischen den Stromschlufsstiften und dem Schaltarm sich in zunehmendem Mafse vergröfsert, je mehr sich Träger und Schaltarm der Waagerechten nähern.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.