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Einrichtung mit einer Sperrvorrichtung und einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung
für den Sperrhakenwähler und für die Sperrvorrichtungswelle Unter dein Namen Sperrvorrichtung
ist ein System miteinander zusammenwirkender Sperrscheiben und Sperrhaken bekannt,
mittels dessen eine drehbare Welle in je einer Anzahl bestimmter Stellungen arretiert
werden kann. Dies kann z. B. die zur Regelung der Kapazität eines Kondensators hei
einem Sender oder Empfänger der drahtlosen Nachrichtenübertragung oder zur Einstellung
anderer Abstimmorgane wirksame Welle sein. Mittels Sperrvorrichtungen kann die Bewegung
der Regelorgane von der einen Stellung in die andere schnell und leicht durchgeführt
werden. Außerdem können mit Sperrvorrichtungen versehene Geräte aus der Ferne bedient
werden.
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Für jede zu wählende Stellung der Welle ist in der Sperrvorrichtung
eine Sperrscheibe mit zugehörigem Sperrhaken vorhanden. Mittels eines verschiebbaren
Wählerorgans, das als Sperrhaken-Wähler bezeichnet wird, kann ein beliebig gewählter
Sperrhaken mit der zugehörigen Sperrscheibe zusammenwirken.
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Eine Anzahl solcher Sperrvorrichtungen, die auf je einer einzelnen
Welle arbeiten, können zu einer einzigen Einrichtung vereinigt werden, bei der die
Wellen durch eine gemeinsame Bewegungsvorrichtung entweder von Hand oder mittels
eines Motors bewegt werden können.
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Es ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der Sperrhakenwähler
einer Sperrvorrichtung durch die gleiche Bewegungsvorrichtung verschoben wird, welche
die Sperrvorrichtungswelle in Drehung versetzt. Die Stellungsänderung vollzieht
sich bei dieser Einrichtung in zwei Phasen der Bewegung einer Antriebswelle. Während
der ersten Phase wird der Sperrhakenwähler verschoben. Dieser wird dabei von einem
Mitnehmer angetrieben, der seine
Bewegung der Antriebswelle entnimmt.
Wenn der Sperrhakenwähler die gewählte Stellung erreicht hat, wird die Antriebswelle
stillgesetzt, worauf die zweite Phase der Bewegung anfängt. Dabei dreht sich die
Antriebswelle in entgegengesetztem Sinne wie bei der ersten Phase, und eine Entkupplungsvorrichtung
hält den Mitnehmer und somit auch den Sperrhakenwähler an. Hingegen dreht sich in
der zweiten Phase die Sperrvorrichtungswelle, bis sie beim Erreichen der gewählten
Stellung von wirksamen Sperrhaken angehalten wird.
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Die Einrichtung war anfangs derart getroffen, daß die Drehrichtung
der Antriebswelle mittels eines Bedienungsknopfes umgekehrt werden mußte. Es erforderte
eine große Aufmerksamkeit der Bedienungsperson der Vorrichtung, dies im richtigen
Augenblick durchzuführen.
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Bei einer anderen Einrichtung erfolgt die Umkehrung der Drehrichtung
selbsttätig. Zu diesem Zweck ist die Einrichtung mit einem sog. Stellungenschalter
versehen. Dieser hat einen beweglichen Kontaktarm und eine Anzahl feststehender
Kontaktkörper. Jedem feststehenden Kontaktkörper ist ein bestimmter Sperrhaken zugeordnet.
Der Kontaktarm dieses Stellungenschalters wird gleichzeitig mit dem Sperrhakenwähler
bewegt, so daß jede Stellung des Kontaktarms der Stellung des Sperrhakenwählers
entspricht.
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Der Kontaktarm kommt bei seiner Bewegung nacheinander mit einem jeden
der feststehenden Kontaktkörper in Berührung. Wenn er den feststehenden, dem gewählten
Sperrhaken zugehörigen Kontaktkörper erreicht hat, wird ein Strom geschlossen, der
die Umkehrung der Drehrichtung bewerkstelligt. Dieser: Strom kann z. B. als Steuerstrom
eines Relais wirksam sein, dessen Schalter den Feldstrom eines auf der Antriebswelle
arbeitenden Motors umkehrt.
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Auch dieser Einrichtung haftet ein Nachteil an; sobald der Kontaktarm
mit dem gewählten Kontaktkörper in Berührung gekommen ist, bleibt er stehen. Wenn
sich nun der Kontaktarm zu langsam bewegt, wird die Berührungsfläche zwischen Kontaktarm
und feststehendem Kontaktkörper noch klein und der Kontakt somit unzuverlässig sein.
Er wird dann durch Schwingung oder Verunreinigung (Brennen) leicht unterbrochen
werden. Diese Erscheinung tritt besonders auf, wenn die Bewegung der Antriebswelle
stark verzögert auf den Sperrhakenwähler übertragen wird. Bei elektrischem Antrieb
ist dies in der Regel der Fall. Bewegen sich hingegen Sperrhakenwähler und Kontaktarm
zu schnell, so liegt die Möglichkeit vor, daß der Kontaktarm den gewählten Kontaktkörper
bereits passiert hat, bevor der geschlossene Strom wirksam gewesen ist. Diese Einrichtung
verlangt also ein ganz bestimmtes Verhältnis bei der Übertragung der Bewegung von
der Antriebswelle auf den Sperrhakenwähler und den Kontaktarm.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung mit einer oder mehreren
Sperrvorrichtungen und einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung für den Sperrhakenwähler
und die Welle der Sperrvorrichtung, welche die Nachteile der vorerwähnten bekannten
Einrichtungen nicht hat.
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Gemäß der Erfindung ist zwischen der Entkuppelvorrichtung des Sperrhakenwählers
und dem Sperrhakenwähler selbst ein Sperrelement vorgesehen. Dieses Sperrelement
kann den Sperrhakenwähler in einer der Anzahl von Sperrhaken der Sperrvorrichtung
entsprechenden Anzahl von Stellungen mechanisch festhalten. In jeder dieser Sperrstellungen
wird ein Sperrhaken zum Zusammen-wirken mit der Sperrhakenscheibe gebracht, der
er zugeordnet ist.
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Das Sperrelement kann von einem Sperrhakenrad und einem mit diesem
zusammenwirkenden Sperrhaken gebildet werden, wobei letzterer zum Unterschied von
den mit den Sperrscheiben zusammenwirkenden Sperrhaken, als Wählersperrhaken bezeichnet
sei. Das Sperrhakenrad wird mit dem Sperrhakenwähler mitbewegt. Für jede Sperrstellung
hat es einen Zahn.
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Der Wählersperrhaken kann eine passive Stellung einnehmen, in der
er sich vom Sperrhakenrad gelöst hat, und eine aktive Stellung, in der er in die
Zähne des Sperrhakenrades eingreift.
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Bei dieser Einrichtung ist die Stellung, in welcher der Sperrhakenwähler
gesperrt wird, nicht mehr von dem Augenblick abhängig, in dem sich die Stromveränderung
vollzieht, die das Umlegen des Wählersperrhakens bewirkt. Nach diesem Augenblick
bewegt sich der Sperrhakenwähler mit dem beweglichen Kontaktarm des Stellungenschalters
und das Sperrhakenrad weiter und der Wählersperrhaken gleitet über die Rückseite
eines der Zähne des Sperrhakenrades, bis er mit dem nächstfolgenden Zahn des Sperrhakenrades
zusammentrifft.
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Ist eine Anzahl von Sperrvorrichtungen zu einer einzigen Einrichtung
zusammengebaut, so können die Sperrhakenwähler aller Sperrvorrichtungen von derselben
Welle gleichzeitig bewegt werden und es braucht nur ein Sperrelement mit Entkuppelvorrichtung
vorhanden zu sein.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung kann, ähnlich wie die
bekannte, so zusammengebaut werden, daß die Drehrichtung der Antriebswelle umgekehrt
wird, sobald das Sperrhakenrad vom Wählersperrhaken gesperrt wird. Ähnlich wie bei
den vorstehend in Frage kommenden, bekannten Einrichtungen kann die Entkuppelvorrichtung
eine einfache Freilaufkupplung (Einrichtungskupplung) sein.
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Die mechanische Sperrung des Sperrhakenwählers ermöglicht jedoch ein
günstigeres Verfahren, bei dem die Antriebswelle, nachdem sie den Sperrhakenwähler
in die gewählte Stellung gebracht hat, sich in gleicher Richtung weiterdreht, um
die Sperrvorrichtungswelle zu bewegen. Dies ergibt sich gemäß der Erfindung, in
dem als Entkuppelvorrichtung zwischen Antriebswelle und Sperrelement an Stelle einer
üblichen Freilaufkupplung eine Überlastungskupplung verwendet wird.
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Die in den Fig. r und 2 der Zeichnung beispielsweise
und
andeutungsweise dargestellten Vorrichtungen sind finit einer solchen Überlastungskupplung
versehen.
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Die Erfindung wird all Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. i stellt eine Einrichtung mit drei Sperrvorrichtungen dar.
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111 Fig. 2 ist nur eine Sperrvorrichtung dargestellt, aber auch hier
kann man sich eine beliebige Anzahl von Sperrvorrichtungen denken.
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Fig.3 stellt andeutungsweise ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der
Erfindung zwischen Antriebswelle und Sperrelement verwendbaren Überlastungskupplung
dar.
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Entsprechende Teile sind in Fig. i und 2 mit den gleichen Bezugsziffern
bezeichnet.
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Die dargestellten Einrichtungen haben beide einen Motor t, der sowohl
zum Bewegen des Sperrhakenwählers, als auch zum Antrieb der Sperrvorrichtungswelle
dient. Sie sind unter anderem darin verschieden, daß bei der Einrichtung nach Fig.2
der 1\Iotor selbsttätig stillgesetzt wird, wenn bei der Stellungsänderung alle Sperrvorrichtungen
ihre neue Stellung eingenommen haben, während bei der Einrichtung nach Fig. i der
Schalter des Motors von Hand betätigt werden muß.
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Der Motor i treibt ein Zahnrad 2 an, in das zwei andere Zahnräder
3 und 4 eingreifen. Über das Zahnrad 3 wird eitle Welle 5 angetrieben, auf der die
Sperrhakemvähler 6, 7 und 8 sitzen. Die Bewegung wird vom Zahnrad 3 über eine Welle
9, eitle Entkuppelvorrichtung io und einen Satz von Kegeli-:iii(lei-ii i i auf die
Welle 5 übertragen.
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Lrlrer (las Zahnrad 4 wird eine Welle 12 angetrieben, deren Be#,vegung
mittels je eines Satzes von ltegelriin<lerti 13, 14 und 1,5 auf die Wellen 16,i7
und 18 übertragen wird.
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In Flucht mit den Sperrvorrichtungswellen 16, 17 und i8 liegen die
Wellen der Regelorgane, die mittels der Sperrvorrichtungen betätigt werden sollen
und die alle gleichzeitig vom Motor i bewegt werden. Diese Regelorgane sind nicht
dargestellt.
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Auf der Welle einer jeden der Sperrvorrichtungen ist ein Sl)errsclieil>en
Paket festgeklemmt. Jedes Paket enthält die gleiche Anzahl von Scheiben, z. B. acht
Stück. In der Zeichnung ist bei jeder Sperrvorrichttlng nur eine einzige Sperrscheibe
19, 20, 21 dargestellt. Auch ist bei jeder Sperrvorrichtung nur ein drehbarer Sperrbaken
22, 23, 24 dargestellt; tatsächlich ist aber jeder Sperrscheibe ein solcher Sperrhaken
zugeordnet.
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Wenn ein Sperrhaken durch den Sperrhakenwähler 6, 7, 8 mit der Sperrscheibe
zum Zusammenwirken gebracht und letztere bewegt wird, gleitet der Rand der Scheibe
über den Sperrhaken bis eine Einkerbung der Scheibe den Sperrhaken erreicht hat.
Der unter dem Einfluß einer gespannten Feder 25, 26, 27 stehende Sperrhaken rastet
darin ein und verhütet die Weiterdrehung des Scheibenpakets und somit der Regelwelle.
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Die Sperrvorrichtungswellen werden in der Regel nicht alle gleichzeitig
die Sperrstellung erreiclieti. Es wird z. B., wenn sie sich in der durch einen Pfeil
bei der Sperrscheibe i9 angegebenen Richtung drehen, das hakenförmig abgebogene
Ende des Sperrhakens 22 bereits in die Einkerbung 28 der Sperrscheibe i9 einrasten,
wenn bei den anderen Sperrvorrichtungen die Einkerbungen 29 und 30 noch von den
Sperrhaken 23 bzw. 24 entfernt liegen.
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Aus diesem Grunde sind zwischen der Antriebswelle 12 einerseits und
den Sperrvorrichtungswellen 16, 17 und 18 andererseits Überlastungskupplungen 31,
32 und 33 angebracht, die es ermöglichen, daß sich die Antriebswelle 12 weiterdreht,
wenn eine oder mehrere der Sperrvorrichtungswellen gesperrt sind.
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Zu diesem Zweck kann eine Reibungskupplung oder vielmehr eine Überlastungskupplung
verwendet werden, bei der die angetriebene Welle im Falle der Überlastung ganz entkuppelt
wird und unter zwischen der angetriebenen Welle und einem Sperrkörper wirksamer
Federwirkung mit einem Antriel>kräftepaar belastet bleibt. Eine solche Überlastungskupplung
ist z. B. in der französischen Patentschrift 903 072 beschrieben.
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Wird also bei der Einrichtung nach Fig. i die Welle 16 vom Sperrhaken
22 gesperrt, so wird sie von der Überlastungskupplung 31 entkuppelt. Die Welle 12
dreht sich weiter und samt ihr die Sperrhakenwählerwellen 17 und 18. Erst nach Drehung
um einen größeren Winkel als Scheibe i9 kommt die Scheibe 21 mit ihrer Einkerbung
30 unter den Sperrhaken 24 und wird ihrerseits gesperrt. Darauf wird auch
die Welle 18 entkuppelt und läuft nur noch die Welle 17, die gleichfalls zum Stillstand
kommt, wenn die Einkerbung 29 der Sperrscheibe 2o den Sperrhaken 23 erreicht hat.
Darauf wird auch die Welle 17 entkuppelt und die Stellungsänderung der Regelorgane
hat sich vollzogen.
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Das Zusammenwirken der Sperrhaken mit dem Sperrhakenwähler wird in
der Zeichnung erläutert, indem die Sperrbaken 22, 23 und 24 auf der anderen Seite
ihres Drehpunktes mit einem Arm 34, 35, 36 verlängert sind, der am Rande des Sperrhakenwählers
anliegt.
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Die Wellen des Sperrhakenwählers und der Sperrvorrichtung können auch
in gleicher Flucht liegen und der Sperrhakenarm kann dabei an einer drehbaren Welle
befestigt sein, die auch den Sperrhaken trägt und parallel zur Sperrvorrichtungswelle
angeordnet ist. Die Arme sämtlicher Sperrhaken liegen dabei in derselben, zur Welle
senkrechten Ebene und die Sperrhaken selbst in verschiedenen Ebenen, wobei die Sperrhakenachsen
die Kanten eines gleichseitigen Prismas bilden.
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Werden die Sperrhakenwähler von der Welle 5 gedreht, so gleiten die
Ränder der Sperrhakenwähler über die Arme der Sperrhaken. Der Rand des Sperrhakenwählers
ist über den größeren Teil seines Umfanges kreisförmig, aber weist über einen kleinen
Teil eine Aussparung 37, 38, 39 auf. Kommt diese Aussparung unter den Arm eines
Sperrhakens, so fällt unter Wirkung der Feder 25, 26, 27 das Ende des Armes hinein,
ohne jedoch den Sperrhakenwähler zu arretieren. Das bei der Sperrscheibe
liegende
Sperrhakenende wird dabei von der Feder gegen den Rand dieser Scheibe gedrückt.
Der Winkel, über den sich die Aussparung 37, 38, 39 erstreckt, braucht nicht einen
genau bestimmten Wert zu haben, muß aber kleiner als
sein, wenn n die Sperrhakenzahl ist.
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Sollen die Sperrvorrichtungen ihre Stellung ändern, so muß die Welle
5 in Drehung gesetzt und wieder stillgesetzt werden, wenn die Aussparung 37, 38,
39 des Sperrhakenwählers unter dem Arm des betreffenden Sperrhakens angekommen ist.
In der Zeichnung sind die Sperrhakenwähler in einer Stellung dargestellt, bei der
die Arme 34, 35 und 36 im Begriff sind, in die Aussparung der Sperrhakenwähler zu
gleiten.
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Dadurch, daß die Welle 5 sich zu drehen anfängt, wird bei jeder Sperrvorrichtung
zunächst der bis dahin wirksame Sperrhaken gehoben, so daß die Sperrscheibenpakete
sich in Bewegung setzen, wobei die Kupplungen 31, 32 und 33 die Bewegung der Welle
12 auf die Wellen 16, 17 und 18 übertragen.
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Um die Sperrhakenwähler im richtigen Augenblick wieder stillzusetzen,
ist ein Sperrelement vorgesehen, das aus einem elektromagnetisch bewegten Sperrhaken
(Wählersperrhaken) 40 und einem Sperrhakenrad 41 besteht, das fest auf der Sperrhakenwählerwelle
5 sitzt. Dieses Sperrelement wird von einem Stellungswähler 42 bedient. Dieser hat
einen beweglichen Kontaktarm 43 und ebensoviel feste Kontaktkörper, wie die Zahl
der Sperrstellungen der Sperrhakenwähler beträgt. Bei dem dargestellten Beispiel
sind deren acht. Die festen Kontaktkörper sind mit I bis VIII numeriert. Sie sind
mit den entsprechenden festen Kontaktkörpern I' bis VIII' eines Stellungsschalters
44 elektrisch verbunden, dessen beweglicher Kontaktkörper an der Sperrhakenwählerwelle
5 befestigt ist. Die elektrischen Verbindungen können eine beliebige Länge haben,
so daß der Stellungswähler 42 sich an einer vom Stellungsschalter 44 und der Sperreinrichtung
entfernten Stelle befinden kann.
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In Fig. i ist der bewegliche Kontaktkörper des Stellungsschalters
sowie ,sein Kontaktarm 45 dargestellt, der jeweils mit nur einem einzigen festen
Kontaktkörper dieses Schalters in Berührung sein kann. In dieser Figur nimmt der
Kontaktarm des Stellungsschalters 42 die Stellung I ein. Nach Einschalten des Stroms
des Motors i mittels eines handbedienten Schalters 46 fangen die Wellen 12 und 5
an sich zu drehen und mit ihnen der Kontaktarm 45. Sobald dieser Kontaktarm mit
dem festen Kontaktkörper I' in Berührung kommt, was bei Fig. i als vorhin geschehen
angenommen ist, wird ein Stromkreis geschlossen. Der Strom in diesem Kreis fließt
von einem der Pole 47 der nichtdargestellten Stromquelle über den Kontaktarm 43
des Stellungswählers 42, den feststehenden Kontaktkörper I und darauf über den feststehenden
Kontaktkörper P' des Stellungsschalters 44 und den Kontaktarm 45 und von dort zur
Spule 48 eines Elektromagneten 49. Von dieser Spule führt die Verbindung weiter
unmittelbar zum anderen Pol 50 der Stromquelle. Der von diesem Strom erregte Elektromagnet
49 zieht seinen Anker 5 1 an. Dieser Anker ist am Wählersperrhaken 4o befestigt,
der somit auch vom Magnet 49 bewegt und in seine wirksame Stellung gebracht wird.
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Das Sperrhakenrad 41 weist ebensoviel Zähne auf, wie die Zahl der
Sperrscheiben je Sperrvorrichtung beträgt, also im beschriebenen Beispiel acht.
Der Wählersperrhaken 40 ist in der Fig. i gerade auf die Rückseite eines dieser
Zähne 52 gesunken und dieser gleitet unter dem Sperrhaken weiter. Wenn sich das
Sperrhakenrad 41 um einen kleinen Winkel a weitergedreht hat, stößt der nächstfolgende
Zahn 53 mit seiner Front an den Wählersperrhaken 4o an und das Sperrhakenrad, und
somit auch die Welle 5 samt den Sperrhakenwählern 6, 7 und 8, wird stillgesetzt.
In dem Augenblick, in dem dieses Stillsetzer erfolgt, befindet sich der Kontaktarm
45 in der Mitte auf dem feststehenden Kontaktkörper I', so daß ein sicherer Kontakt
vermittelt wird; das abgebogene Ende der Arme 34, 35 und 36 liegt in den Aussparungen
37, 38 und 39 der Sperrhakenwähler 6, 7 und B.
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Die Einrichtung könnte nun derart gebaut sein, daß in diesem Augenblick
die Drehrichtung des Motors umgekehrt wird und hierbei erst die Sperrvorrichtungswellen
sich zu drehen anfangen. Die Entkuppelvorrichtung io könnte in diesem Fall eine
übliche Freilaufkupplung sein und es müßte auch eine solche Kupplung zwischen dem
Sperrhakenrad 4 und der Welle 12 vorhanden sein.
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Bei der dargestellten Einrichtung dreht sich die Antriebsvorrichtung
zum Bewegen der Sperrhakenwähler in gleicher Richtung wie zum Bewegen der Sperrvorrichtungswellen.
Daher ist die Entkuppelvorrichtung io in Form einer Überlastungskupplung gestaltet.
Diese kann eine Reibungskupplung sein, aber auch in dieser Stelle kann eine Kupplung
verwendet werden, die von der bereits vorstehend als zur Verwendung bei den Wellen
16, 17 und 18 geeignet erwähnten Art ist.
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Wenn also auch die Welle 5 vom Wählersperrhaken 40 stillgesetzt worden
ist, so drehen sich der Motor und die Zahnräder 2, 3 und 4 doch nach wie vor weiter.
Die Sperrscheiben, die ihre Bewegung kurze Zeit nach dem Beginn der Bewegung der
Wähler angefangen haben, setzen diese Bewegung fort, bis sie nacheinander von den
eingerückten Sperrhaken 22, 23 und 24 gesperrt werden. Wenn alle Sperrvorrichtungen
arretiert sind, kann der Motor i durch öffnen des z. B. in der Nähe des Stellungswählers
42 angeordneten Schalters 46 angehalten werden. Um darauf die Regelwellen in eine
andere Stellung zu bringen, braucht nur der Kontaktarm 43 verschoben und der Schalter
46 geschlossen zu werden. Der Steuerstrom des Magneten 49 wird dann unterbrochen
und eine Feder 54 bringt den Wählersperrhaken 40 in seine passive Lage.
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Bei der Einrichtung nach Fig. i ist der Steuerstrom des Elektromagneten
49 stets geschlossen, solange die Wellen stillstehen. Wird dies als ein Nachteil
angesehen, so kann das Sperrelement auch
anders betrieben werden,
wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei wird der Wählersperrhaken vom erregten
Elektromagnet 49 in passive Lage und von der Feder 54 in aktive Lage gebracht. Der
bewegliche Kontaktkörper des Stellungsschalters ist hier in Form einer Scheibe oder
eines Segments 55 gestaltet und mit allen festen Kontaktkörpern bis auf einen gleichzeitig
in Berührung. Die Scheibe weist eine Aussparung 56 auf, die in Fig. 2 den festen
Kontaktkörper I' gerade freigegeben hat; da im Stelluttgswälller 42 der Kontaktarm
43 auf dem feststehenden Kontaktkörper 1 angebracht ist, wird beim Eintreten dieses
Zustandes die Spule 48 des Elektromagneten 49 nicht mehr von Strom durchflossen.
Zum Unterschied von der Fig. 1, fließt der Steuerstrom hier nur, wenn sich die Stellungen
der beweglichen Kontaktorgane beim Stellungswähler und Stellungsschalter nicht decken.
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Weiter ist die Einrichtung nach Fig.2 derart gebaut, daß der Motor
i selbsttätig ein- und ausgeschaltet wird. Der Schalter 46 der Fig. i ist deshalb
in Fig. 2 weggelassen. Der Elektromagnet 49 wirkt dabei nicht nur als Bewegungsmagnet
für den Wählersperrhaken, sondern auch als Relais. Er bedient einen Schalter 57
mit Arbeitskontakt, der mit dem Motor in Reihe geschaltet ist. Wenn der Kontaktarm
43 in eine andere Stellung gebracht wird, wird also nicht nur der Wählersperrhaken
40 vom Sperrhakenrad 4i abgehoben, sondern auch der Motor angelassen. Sobald die
Sperrhakenwähler in der gewählten Stellung angekommen sind, hört die Erregung des
Magneten 49 auf, der Wähler-, sperrhaken 4o nimmt wieder seine wirksame Stellung
ein und Schalter 57 öffnet sich. Trotzdem wird der Motor dadurch nicht stillgesetzt,
da zum Schalter 57 der Schalter 58 parallel geschaltet ist, der mit der Überlastungskupplung
31 zusammenwirkt. Der Schalter 58 ist geschlossen, solange die Wellen 12 und 16
sich drehen und öffnet sich, wenn die Welle 16 zum Stillstand kommt, während die
Welle 12 sich noch dreht. Sind, abgesehen von den in Fig. 2 dargestellten, noch
mehr Sperrvorrichtungen mit den Wellen 5 und 12 verbunden, so können sie mit je
einem Schalter 58 ausgerüstet werden. Der Motor läuft in diesem Fall weiter, so
lange noch eine der Sperrvorrichtungswellen in Bewegung ist und hält erst, wenn
die letzte Sperrvorrichtungswelle gesperrt wird und sich infolgedessen auch sein
Schalter öffnet.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Kupplung wird nachstehend an Hand der
Fig. 3 beschrieben. Die Kupplung ist in der Figur als in der Achsenrichtung projiziert
dargestellt.
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Auf der in der Figur nach vorn ragenden Antriebswelle ist ein Sperrhakenrad
59 befestigt. Eine leer um die angetriebene Welle drehbare Scheibe 6o trägt einen
Sperrhaken 61, der hinter einem der Zähne des Sperrhakenrades 59 greift, so daß
die Scheibe 6o vom Sperrhaken 61 mitgeführt wird, wenn das Sperrhakenrad sich in
der durch den Pfeil angegebenen Richtung dreht.
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Mit der Scheibe 6o ist eine zweite Scheibe 62 durch zwei Zugfedern
63 verbunden, von denen nur eine dargestellt ist. Die Scheibe 62 sitzt fest auf
der angetriebenen Welle, also z. B. auf der Sperrvorrichtungswelle 16. Die Federn
müssen genügend starr sein, um ohne allzu große Spannung das übliche Antriebskräftepaar
der Scheibe 6o auf die Scheibe 62 zu übertragen. Wird das Kräftepaar größer, so
werden die Federn weiter gespannt und die angetriebene Welle bleibt also etwas gegen
die Antriebswelle zurück.
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An der Scheibe 62 ist ein Stift 64 befestigt, der durch einen Schlitz
65 der Scheibe 6o nach vorn ragt und bei der relativen Bewegung der angetriebenen
Welle gegenüber der Scheibe 6o in diesem Schlitz verschoben wird. Bei einer bestimmten
Spannung der Federn 63, stößt bei dieser Verschiebung der Stift 64 gegen den Sperrhaken
61 an, drückt diesen aufwärts und zwingt ihn, den Zahn des Sperrhakenrades 41, hinter
den er greift, freizugeben. Die Wellen sind nunmehr ganz entkuppelt. Dies vollzieht
sich z. B., wenn bei den Spe@rrvorrichtungen die Wellen 16 usw. gesperrt werden,
während die Welle 12 sich unter Wirkung des Motors i noch dreht.
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Wenn die Wellen entkuppelt sind, wird die Scheibe 6o von den Federn
63 zurückgezogen und wenn keine Gegenmaßnahmen getroffen wären, würde der Sperrhaken
61 von dem Stift 64 freigegeben werden und der unter Federwirkung stehende Sperrhaken
erneut in die Zähne des Sperrhakenrades 59 eingreifen. Dies wird jedoch vermieden,
da eine Klemmvorrichtung vorhanden ist, welche die Rückbewegung der Scheibe 6o hindert.
Sie besteht aus einer Klemmsperrklinke 66 in Form einer Walze oder Kugel, die in
einem keilförmigen Raum zwischen der Außenseite der Scheibe 6o und der Innenwand
eines die Scheibe 6o umgebenden Ringes 67 liegt. Wenn die Federn 63 bestrebt sind,
die entkuppelte Scheibe 6o in der dem Pfeil entgegengesetzten Richtung zu drehen,
sitzt die Sperrklinke 66 sofort fest. Die Scheibe 6o kann sich also gegenüber dem
Ring 67 nicht zurückdrehen und der Sperrhaken 61 bleibt gelöst.
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Die gesperrte Welle bleibt indessen der Wirkung des maximal übertragbaren
Antriebskräftepaar unterworfen; es wird von den Federn 63 geliefert und die Reaktionskraft
ist die Klemmkraft der Klemmsperrklinke 66 auf den den Arretierkörper bildenden
Ring 67. Die Sperrvorrichtungen werden also nicht nur gesperrt, sondern in den Sperrstellungen
auch fixiert, so daß eine einmal eingestellte Stellung genau aufrechterhalten wird,
solange der Sperrhaken 22 die Scheibe i9 sperrt. Dank diesem von den Federn 63 gelieferten
Kräftepaar setzt sich die Welle 16 wieder in Bewegung und wird infolgedessen wieder
mit der Antriebswelle gekuppelt, sobald der eingerückte Sperrhaken 22 gelöst wird.
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Nun ist der Ring 67 nicht unverrückbar an der feststehend angeordneten
Montageplatte 68 befestigt, sondern kann sich um einen kleinen Winkel gegenüber
dieser Platte drehen. Die gespannten Federn 63 können also samt der Scheibe 6o und
der Klemmsperrklinke 66 den Ring 67 etwas in der der Drehrichtung der Welle entgegengesetzten
Richtung
drehen. Infolge der Bewegung des Ringes 67 und des Spiels
in der Klemmkupplung darf jedoch der Stift 64 nicht vom Sperrhaken 61 gezogen werden.
Daher muß im Zusammenwirken zwischen dem Stift 64 und dem Sperrhaken 61 ein gewisser
toter Gang vorhanden sein. Da dies an sich außerhalb des Rahmens der Erfindung fällt
und dem Stande der Technik bereits angehört, wird dies nicht ausführlicher erläutert.
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Der Hub des Ringes 67 wird von einem Nocken 69 begrenzt, der in einem
Schlitz 7o der Platte 68 liegt. An diesem Nocken ist ein Mitnehmer 71 befestigt,
der mit dem Schalter 58 zusammenwirkt. Infolge der Bewegung, die der Ring 67 unter
der Wirkung der Federn 63 nach dein Entkuppeln der Wellen vollführt, öffnet sich
dieser Schalter.
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Es ist erwünscht, daß die Drehgeschwindigkeit des Sperrhakenwählers
die der Sperrvorrichtungswelle übersteigt, so daß; es sei denn, daß der Unterschied
zwischen zwei Sperrstellungen der Sperrvorrichtungen allzu klein ist, der Wähler
seine neue Stellung bereits eingenommen hat, bevor die Sperrvorrichtung die ihrige
erreicht hat. Es kann jedoch vorkommen, daß zwei aufeinanderfolgend gewählte Stellungen
der Sperrvorrichtung so nahe einander liegen, daß eine geringe Entspannung der Federn,
bei welcher der Sperrhaken 61 noch nicht in das Sperrhakenrad 59 eingreift, für
die Sperrvorrichtung ausreicht, um von der einen Stellung in die andere zu gelangen.
Der Schalter 58 wird dabei nicht geschlossen und somit wird der Motor i, nach Öffnung
des Schalters 57 durch die Feder 54 nicht von einem über den Schalter 58 fließenden
Strom in Bewegung gehalten. Der Motor i und somit auch das Sperrhakenrad 51 kommen
dann zum Stillstand in einem Augenblick, in dem der Zahn 53 noch nicht an den Wählersperrhaken
4o angestoßen ist. Dies könnte zu Störungen, wie z. B. ungenügendes Einrasten der
Sperrhaken, führen.
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Daher ist gemäß der Erfindung auch die Überlastungskupplung io zwischen
Antriebswelle und Wählerwelle mit einem Schalter 72 versehen, der ähnlich wie Schalter
58 arbeitet und ähnlich wie dieser parallel zum Schalter 57 liegt. Schalter 72 ist
geschlossen, so lange die durch io gekuppelten Wellen 9 und 73 sich beide drehen.
Falls also der Schalter 58 nicht die Aufgabe des Schalters 57 übernimmt, wenn letzterer
sich öffnet, wird sie vom Schalter 72 übernommen. Der Motor läuft also auch in diesem
Fall weiter, bis die Sperrhakenwählerwelle arretiert worden ist, worauf die Wellen
9 und 73 entkuppelt werden und sich infolgedessen der Schalter 72 öffnet.
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Schalter 57 ist beim Vorhandensein des Schalters 72 nicht entbehrlich,
da letzterer nur fähig ist, den Strom auszuschalten und nicht den Motor anzulassen.
Wenn die Sperrung der Sperrhakenwählerwelle 5 behoben wird, während die Welle noch
stillsteht, entspannen sich zwar die Federn 63 der Überlastungskupplung und ziehen
die Welle 73 mit, aber der Arretierkörper 67 erhält keine Kraft, die ihn in der
Drehrichtung der Welle bewegt. Dies ist erst der Fall, wenn die Antriebswelle samt
dem Sperrhakenrad 59 sich zu drehen anfängt. Der Schalter 57 ist daher erforderlich,
um den Motorström einzuschalten.