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Elektrisches Glockenläutewerk Dic Erfindung betrifft die elektrischen
Läutewerke für Glocken, und zwar insbesondere ein verbessertes Gerät zur selbsttätigen
Umsteuerung und Regelung der Schwingungsweite der Glocken..
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Die elektrischen Glockenantriebe weisen im allgemeinen einen federnd,
z. B. zwischen den beiden Scheiben einer Reibungskupplung, angebrachten Umschalterhebel
auf, welcher durch die Schwingungen der Glocke mittels eines beliebigen Übertragungssystems
betätigt wird, welches aus Kabeln oder Ketten, Hebeln und Zahnrädern besteht. Eine
Anschlagvorrichtung verhindert mit Hilfe von Hebeln und Anschlagstiften, welche
durch eine von der Glocke gesteuerte regelbare Nocken.scheibe betätigt werden, daß
die Schwingung über die normale Amplitude hinausgeht.
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Obwohl diese bekannten Geräte bereits verbessert wurden, weisen sie
noch Nachteile auf, welche insbesondere von dieser Komplikation durch Zwischenteile
und Gegengewichte herrühren.
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Zur Vereinfachung der Verbindungen zwischen der Schwingung der Glocke
und den Umsteuer-und
Regelorganen hat die Erfindung ein verbessertes
elektrisches Glockenläutewerk mit selbsttätiger Umsteuerung und Regelung der Schwingungsweite
zum Gegenstand, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Antriebsmotor der Glocke
über eine Zentrierkupplung unmittelbar einen Wendekippschalter steuert, dessen feste
Umschaltkontakte in die einen. weiteren Steuerkontakt enthaltenden Stromkreise von
zwei den Hauptumschalter zur Umsteuerung des Motors steuernden Elektromagneten eingeschaltet
sind, wobei im Nebenschluß zu der durch j e einen Elektromagneten und den entsprechenden
Steuerkontakt gebildeten Anordnung je ein nach Unterbrechung seines Speisestromkreises
zwangläufig in seineAusgangsstellung zurückgeführter einphasiger Synchronmotor liegt,
welcher den entsprechenden Steuerkontakt öffnet und so den entsprechenden Elektromagneten
unterbricht, wenn die Glocke eine vorausbestimmte Schwingungsweite erreicht.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beispielshalber erläutert.
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Fig. i ist ein elektrisches Schaltbild eines erfindungsgemäßen Glockenläutewerks;
Fig.2 ist eine Seitenansicht des an dem elektrischen Antriebsmotor angebrachten
Wendeschalters; Fig. 3 ist eine Vorderansicht des Wendeschalters bei abgenommener
Haube; Fig.q. ist eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Einstellung der Schwingungsweite
der Glocke; Fig. 5 zeigt zwei Schaubilder der Schwingungen der Glocke bei Inbetriebsetzung
und im normalen Betrieb.
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Es sei zunächst das elektrische Schaltbild zur Verbindung der verschiedenen
Vorrichtungen des Glockenläutewerks untereinander und mit dem Netz beschrieben.
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Fig. i zeigt ein Dreiphasennetz R, S, T. Der Dreiphasenstrom fließt
über einen dreipoligen Umschalter i mit magnetischer Blasung zu dem Antriebsmotor
2 der Glocke q.'.
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Ein an der Welle des Motors 2 angebrachter Wendeschalter 3 ist mit
der Phase S über einen Druckknopfschalter .4 verbunden, welcher das Läutewerk einschaltet.
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Ein von der Phase T ausgehender Stromkreis 5, welcher ein Gerät 6
zur Regelung der Schwingungsweite der Glocke enthält, ist durch die Leiter 7 und
7' mit den Kontakten 8 und 8' des Wendeschalters 3 verbunden.
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Der Umschalter i weist drei Hebel 9, 9', 9' auf. welche um eine in
ihrer Mitte vorgesehene Achse schwenkbar sind und zur Umschaltung des Drehsinns
des Antriebsmotors 2 durch Vertauschung von zwei Phasen an dem Motor unter der gleichzeitigen
Anziehung durch eine der Spulen io oder io' dienen. Diese Spulen io und iö gehören
dem Gerät 6 an, welches zwei kleine, sehr langsam laufende (12,5 U/min) Synchronmotor-,ii
und i i' aufweist, welche im richtigenAugenblick den Erregerstrom der Spule io oder
io' durch Unterbrechung eines federnden Kontakts 1.2 oder 12' unterbrechen sollen.
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Ein Drosselspulen und Kondensatoren aufweisender Störschutz 13 vervollständigt
die Hauptanlage, d. h. das einfache Glockenläutewerk.
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Das Schaltbild der Fig. i kann durch eine Schaltung für das Totengeläute
ergänzt werden, welche weiter unten beschrieben, jedoch nur ein Zusatz zu dem erfindungsgemäßen
Werk ist. Dieses Schaltbild ist in der Figur beiderseits der strichpunktierten Trennstriche
angegeben.
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Zwei den Motoren i i und i i' gleiche Synchronmotore1q. und 1q.' werden
von den beiden Phasen S und T gespeist, und zwar von. der Phase S über den Schalter
15 zur Betätigung des Totengeläutes.
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Einer der Motor-, 14. oder 14' erhält Strom über den Leiter 16 oder
16', je nachdem, ob der obere Hebel 9 des Umschalters i auf die eine oder die andere
Seite kippt. Die drei Hebel 9, 9' und 9" schwenken übrigens gemeinsam, es ist jedoch
zu bemerken, daß nur der Hebel 9 mit zwei zusätzlichen Kontakten versehen ist, welche
für das Totengeläute vorgesehen sind.
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Durch ihre Drehung schließen die Motor-, 14. oder 14' ähnlich wie
die Motor-, i i und i i' einen Stromkreis 2o oder 20' über die Kontakte 17 oder
17', so daß einer der Motor-, 18 oder 18' mit einem Hammer auf eine der Glocken
i9 oder i9' schlägt.
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Die erfindungsgemäßen Verbesserungen betreffen insbesondere die Umstenervorrichtung
3 und das Gerät 6 zur Einstellung der Schwingungsweite der Glocke, während der dreipolige
Umschalter i mit magnetischer Blasung eine an sich bekannte Bauart aufweist und
daher nicht beschrieben ist.
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Wie in Fig.2 und 3 gezeigt, welche das Umsteuergerät darstellen, ist
dieses Gerät 3 unmittelbar an dem elektrischen Antriebsmotor 2 der Glocke , angebracht.
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Eine Walze oder Trommel 22 ist auf der Welle 21 des Motors 2 befestigt.
Beiderseits der Walze22 sind auf Kugellagern 23 zwei Bügel 24. und 2.4' gelagert,
welche durch zwei Achsen 26 und 26' starr miteinander verbunden sind. Jede dieser
Achsen trägt ein Paar von lose drehbaren Rollen 27, welche gegen den Umfang der
Walze 22 durch Federn 28 gedrückt werden, deren Enden an je einem Ende der beiden
Achsen 26 und 26' befestigt sind.
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Diese Federn 28 sind geeicht und drücken die Rollen 27 mit einem bestimmten
Druck gegen die Walze 22, so daß die Welle 21 des -Motors bei ihrer Drehung die
so miteinander verbundenen Bügel 24 und 2.1.' mitnimmt.
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Zwei durch an dem Deckel des Motorgehäuses befestigte kleine Winkeleisen
gebildete Anschläge 29 und 29 begrenzen den Hub des Bügels 24' und somit der durch
die Bügel 24. und 24' gebildeten Anordnung. An dem äußeren Bügel 24 ist an seinem
oberen Kopfteil eine Isolierplatte 3o angebracht.
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Ein in lotrechter und waagerechter Richtung einstellbarer Halter 31
ist an einer stiftförmigen, ihn mit dem 1Xotor verbindenden Achse angebracht,
welche
abgedreht ist, um auf ihrem freien Teil eine Welle 33 zu bilden. Dieser Halter 31
trägt an seinem Ende die Anschlüsse und die federnden Kontakte 34, während ein mit
einem Querträger versehener, auf der Welle 33 lose drehbarer und Kontakte 38 tragender
Hebelarm 35 einen Kippwendeschalter bildet. Eine geeichte Spiralfeder 37 verbindet
die' Isolierplatte 30 mit einem in das freie Ende des Hebelarms 35 geschraubten
Stift 36. Bei seiner Schwenkbewegung nimmt der Bügel durch Ziehen, an der Spiralfeder
37 den Kipphebel mit, welcher dieser Bewegung folgt.
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Diese Anordnung bildet eine Zentrierkupplung. Das. Gerät zur Regelung
der Schwingungsweite der Glocken (Fig.4) besteht aus einer Isoliertafel 39, auf
welcher zwei kleine Synchronmotore angebracht sind, nämlich die Motore i i und i
i' der Fig. i, deren Wellen 40, 4o' die Tafel durchdringen. Auf dem vorspringenden
Ende dieser Wellen ist je ein Handgriff 41, 41' und darüber die Hülse 42, 42' angebracht,
welche an der Welle 40, 4o' durch eine Schraube 43, 43' befestigt ist. Eine Platte
44, 44@ ist in einen in der Hülse vorgesehenen Einschnitt eingesetzt.
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Bei der Drehung der Welle des Motors ii oder i i' stößt die Platte
44 oder 44' entweder gegen einen an der Tafel 39 befestigten Stift 45, 45' oder
gegen einen an dem Handgriff 41,41' angebrachten Stift 46, 46'. Dieser Griff dient
zur Regelung der Schwingungsweite und kann in seinen verschiedenen Stellungen; mit
Hilfe der kreisförmig angeordneten Löcher 47, 47' blockiert werden. Beim Anstoßen
gegen den Stift 45 oder 45' öffnet die Platte den Schalter 12 oder 12', welcher
den Erregerstrom der Spule io oder io' und die Speisung des Motors i i oder i i'
unterbricht. Die Rückholfeder 48 oder 48' führt dann die Platte 44, 44' gegen den
Stift 46, 46' zurück.
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Bei Ausgang von der in Fig. i dargestellten Stellung arbeitet die
Vorrichtung folgendermaßen: Nach Vornahme der Einstellung der Schwingungsweite in.
beiden Schwingungsrichtungen durch diel Stellung der Handgriffe 41 und 41' schließt
man dien Schalter 4 durch Druck auf den Einschaltknopf. Die Spule io, wird erregt
und zieht den dreipoligen Umschalter i an. Der Synchronmotor i i dreht sich ebenfalls.
Der Motor :2 läuft an, da der Schalter den Stromkreis geschlossen hat.
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Bei ihrer Drehbewegung nimmt die Welle des Elektromotors die miteinander
verbundenen Bügel 24 und 24' des. Wendegerätes. mit. Der Bügel 24
trifft auf
den Anschlag 2g oder 29', und dien Schalter 31 bringt den Hebel 35 zum Kippen.
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Nach Umsteuerung des Wendeschalters 3 (Fig. i) ist der Stromkreis
7, 12, 11, io unterbrochen, die Spule io ist abgeschaltet, und .der kleine Motor
ii bleibt stehen und wird durch eine hierfür voirge:-sehene Feder in seine Ausgangsstellung
zurückgeführt. Durch die Umsteuerung des. Wendeschalters 3 wird nun. die Spule io'
erregt, Umschalter i umgelegt, der Motor i i' eingeschaltet, während d-er Motor
2 in umgekehrter Richtung in Umdrehung versetzt wird.. Dies erzeugt eine neue Umsteuerung
des Wendeschalters 3 sowie eine neue Einschaltung des Stromkreises 7, 12, 11, io,
und das. Arbeitsspiel wiederholt sich während der ganzen, Diauer der Aufschauklung
der Glockenschwingung (Fig. 5 a), bis, die Amplitude etwa 30° gegenüber der LoitreGhten
beträgt. In: diesem Augenblick können die Schalter 12 und, 12' eingreifen. Wenn.
die größte ge@vünschte Schwingungsweite erreicht ist, wird der Stromkreis bei 12
oder 12' durch die Synchronmotore i i oder i i' unterbrachen, und die Zustände werden
durch das Schaubild der Fig. 5 b wiedergegeben.. Nach Erreichung der größtem. Amplitude
bei B im Augenblick des Anschlags des Klöppels führt der Mo@toir die Glocke bis
nach C. Dies ist die Arbeitsperiode. Der Motor gibt die Glocke bei C frei, worauf
sie in dem Bereich l frei schwingt. Der Klöppel schlägt bei A biei der größten Schwingungsweite
an, wo der Schalter 12 oder 12' (je nachdem) in Tätigkeit tritt. Die Umsteuerung
erfolgt, und das Arbeitsspiel beginnt in der anderen Richtung.
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Hierzu ist zu bemerken, daß die Synchronmoto,re i i und i i' auch
eine Sicherheitsvoirrichtung für den Motor 2 z. B. beim Ausfall einer Phase bilden
(Fig. i).
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Wenn nämlich die Phase S ausfällt, kann der Umschalter nicht seine
waagerechte neutrale Stellung verlassen:, da die Spulen, io und io' über die Leiter
7 oder 7' keinen Strom erhalten, können. Der Motor 2 wird somit nicht gespeist.
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Wenn die Phase R ausfällt, wird die Spule io erregt und zieht den
Umschalter an.. Der Motor 2 brummt, da er nur an zwei Phasen, angeschlossen ist,
dreht sich jedoch nicht. Der kleine Synchron, motoir i i dreht sich jedoch und unterbricht
den Strom durch den Schalter 12.
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Wenn, schließlich die Phase T ausfällt, bleibt der Stromkrens 5 stromlos.,
welcher von dieser Phase gespeist wird. Der Umschalter und somit der Motor .2 werden.
dadurch nicht betätigt.
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Diese Sicherheitsvorrichtung für den Motor arbeitet sogar, wenn die
Störung eine andere Ursache hat als das Ausfällen einer Phase.
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Wies bereits oben erwähnt, kann ein: Totengeläute zu deren Hauptwerk
parallel geschaltet werden. Ferner kann das Glockenläutewerk als Glockenspiel oder
zum Läuten des einfachem: oder selbständigen Angelus ausgebildet werden. Es kann
jede beliebige Kombination in Verbindung mit einer oder mehreren Glocken herstellen
und durch einen Zeitschalter oder von Hand betätigt werden.
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Die erfindungsgemäße Apparatur zur Umsteuerung und Regelung der Schwingungsweite
weit zahlreiche technische Vorteilei auf, insbesondere folgende: Der selbsttätige
Wendeschalter wird unmittelbar von der Welle des elektrischen Anrtriebsmotors der
Glocke betätigt, und zwar ms:ttels einer unmittelbar auf die Welle aufgesetzten
Zentrierkupplung.
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Jede Zwischensteuerung mittels Kabel oder Kette oder unter Zuhilfenahme
von Hebeln. oder
Zahnrädern fällt fort. Die Vorrichtung ist daher
wirtschaftlicher und gewährleistet eine unbedingte Gleichmäßigkeit und Genauigkeit
des. Arbeitens.
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Der mit :dem Wendeschalter versehene Antriebsmotor der Glocke bildet
eine gedrängte, wenig sperrige Einheit, welche praktisch, keinerlei Instandhaltungsarbeiten
erfordert, da die Abnutzung -der Teile infolge der Genauigkeit der Bewegungen und
der sorgfältigen Herstellung der geringen Zahl der Bestandteile durch die selbsttätige
Schmierung der einer Reibung ausgesetzten Teile und durch den äußerst geringen Stromverbrauch
so klein wie! möglich gemacht ist.
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Der Umschalter mit magnetischer Blasung und das. Gerät zur Schwingungsweite
der Glocke sind auf einer Tafel angebracht, welche zweckmäßig in der Nähe des Motors
angebracht ist. Die kleinen Synchronmotore bewirken einen Schutz dies Motors beim
Ausfall einer Phase oder einer anderen Störung der elektrischen Ausrüstung des Werks
und unterbrechen den Strom, so:b.add die Höchstamplitude erreicht ist.
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Ein. Störschutz verhindert jede Art von Störung. Die Schalttafel mit
einem Druckknopfschalter und Kontrollgeräten, wie Kontrollampe, Millia.mperemeter
usw., wird an. einer geeigneten Stelle angeordnet, welche von dem Motor sehr weit
entfernt sein kann.