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Antriebsaggregat für Glockenläutewerke
In ihren wesentlichen Teilen bestehen die bekannten Antriebsaggregate für Glockenläutewerke aus einem Getriebe mit motorischem Antrieb und einem Steuerapparat. Bei solchen Antriebsaggregaten ist es erwünscht, den Steuerapparat auf einen solchen Ausschwungwinkel (Läutehöhe) und ein solches Tempo des Anschwingens der Glocke einstellen zu können, wie sie jeder einzelnen Glocke, entsprechend ihrer Grösse und, sonstigen Eigenart, zukommen. Es ist zwar bekannt, durch verstellbare Steuerscheiben für die automatischen Schaltkontakte den Ausschwungwinkel zu verändern, jedoch ist das Tempo des Anschwingens lediglich vom Kippmoment des Motors abhängig, das nicht willkürlich verändert werden kann.
Bei einem'bekannten Glockenläutewerk mit Steuerscheiben kommt das Kippmoment des Motors überhaupt nicht zur Geltung, weil die automatische Unterbrechung des Stromkreises bereits bei der ersten Schwingung vor Erreichen des Kippmomentes und das Schliessen der Kontakte einige Zeit nach Beginn des Rückschwunges erfolgt, wobei die Kontakte wieder geöffnet werden, bevor der Rückschwung beendet ist. Die Dauer des Impulses und damit des Tempos des Anschwingens bleibt hiebei immer gleich und kann auch nicht willkürlich eingestellt werden.
Nur der Ausschwungwinkel ist einstellbar, u. zw. mittels besonderer Exzenterscheiben, die von einstellbaren Anschlägen der Steuerscheiben bei Erreichen eines gewünschten Ausschwungwinke1s mitgenommen werden und den zugehörigen Schaltkontakt öffnen, bis die Exzenterscheiben beim Gegenschwung mittels der Steuerscheiben wieder zurückgedreht werden. Für Hin- und Herschwung ist je eine Steers-scheibe mit einem Nokken vorgesehen, der den Steuerkamm bildet und dessen Länge nicht veränderlich ist.
Zur Steuerung des Ausschwungwinkels der Glocke sind ferner ringförmige Steuerscheiben mit Nocken bekannt, die gegeneinander verstel- bar sind, um die Impulsdauer und. damit den Ausschwungwinkel verändern zu können. Das An- schwingen kann jedoch auf diese Weise nicht beeinflusst werden.
Die Erfindung wird den Anforderungen an ein Antriebsaggregat für den angegebenen Zweck in besonders vorteilhafter Weise durch eine Einrichtung gerecht, die es ermöglicht, eine Einstellung auf die individuellen Eigenschaften jeder einzelnen Glocke vorzunehmen, die mit dem An- triebsaggregat geläutet werden soll.
Im besonderen betrifft die Erfindung ein Antriebsaggregat, bei dem auf einer durch ein Un- tersetzungsgetriebe angetriebenen Welle Steuerscheiben zur Steuerung der Schaltkontakte des Antriebsmotors fest angeordnet sind, so dass sie im Gleichgang mit dem Glockenschwung hin-
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Motorwelle unmittelbar geschleppten Pendelscheibe, die die Schaltkontakte nach jeder Drehrich- tungsänderung wechselweise mittels Nocken umsteuert, jedem Schaltkontakt zwei diametral ge- genüberlie.
gende Steuerkämme zum'Offnen des Stromkreises zugeordnet, die aus mindestens je zwei Nocken an den Steuerscheiben gebildet und unabhängig voneinander veränderlich sind, wobei die Steuerscheiben undrehbar auf der vom Untersetzungsgetriebe angegebenen Welle befestigt und zwischen Tastorganen für Kontaktträger angeordnet sind, so dass, der eine aus dem einen Nockenpaar gebildete Steuerkamm das Schliessen des Stromkreises bis zu einer durch die eingestellte Länge des Steuer. kammes vorbestimmten Schwingungshöhe, der Glocke verhindert und der andere, aus dem andern Nockenpaar gebildete Steuerkamm den Stromkreis bei einer durch die eingestellte Länge dieses Steuerkammes vorbe-
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endelschdbe unmittel. barDrehrichtung umgestellt wird.
Die Länge. der Steuerkämme kann nach Lösen der Befestigungsmittel der Steuerscheiben und gegenseitiges Verdrehen nach Bedarf verändert werden, um den Schwingungswinkel der Glocke und das Tempo des Anschwingens einzustellen.
Im besonderen sind die an sich bekannten ringförmigen, mit Nocken versehenen und gegeneinander verstellbaren Steuerscheiben untereinander gleich, wodurch der Vorteil erreicht wird, dass
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keine Verwechslungen und Fehler beim Einbau entstehen können und die Herstellungskosten nie- drig sind. Ausserdem ist die Einstellung der Steuerkämme sehr einfach, weil die Scheiben vor dem
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mehr oder weniger grosse Überlagerungen der Nocken und damit die gewünschte Länge der Steuerkämme zu erhalten, die dann die Schalt- kontakts ; entsprechend steuern.
In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Antriebsaggregates nach. der Er-
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Bedeutung sind, dargestellt. Es zeigen Fig. 1 das gesamte Antriebsaggregat schematisch in Seitenansicht, Fig. 2 einen senkrechten Längsschnitt durch das Getriebe mit den Kurvenscheiben in grösserem Massstab, Fig. 3 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 2, Fig. 4 eine Kurvenscheibe in Stirnansicht, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4, Fig. 4-6 schematische Darstellungen der verschiedenen extre-
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Zwischen einem Schild 1 des Motors 2 und einer Stirnplatte 3 (Fig. 2) ist eine feststehende Achse 4 angeordnet, die mittels einer Schraubenmutter 5 gegen die Platte 3 gezogen und an die- ser festgehalten wird.
Auf der feststehenden Achse 4 sitzt fest ein Sonnenrad 6 eines Planetengetriebes, mit dem ein Umlaufrad 7 kämmt. Das Umlaufrad 7 ist zusammen nri dem daran festen Umlaufrad 8 auf einem Lagerbolzen 9 im Gehäuse 10 drehbar, welches den Steg für. die Umlaufräder bildet und auf der feststehenden Achse 4 unter Zwischenschaltung einer als Hohlwelle dienenden Buchse 11 drehbar gelagert ist. Die Buchse 11 ist auf der Achse 4 gelagert. An ihr befindet sich ein Ritzel 12, das mit dem Umlaufrad 8 des Planetengetriebes in Eingriff steht.
Auf eine mit der Buchse 11 gekuppelte, ebenfalls als Hohlwelle dienende Buchse 13 sind vier Steuerscheiben 14, 15, 16, 17 mit je einem Nocken 14a, 15a, 16a, 17a aufgesetzt, von denen je zwei einen Steuerkamm 14a, 15a bzw. 16a, 17a bilden. Die Steuerscheiben 14-17 liegen zwischen Tastorganen in Form von Rollen 18, 19 (Fig. 3), die an Kontaktträgern 22,23 mittels Bolzen 20, 21 gelagert sind. Die Kontaktträger sind mit Kontakten 24, 25 versehen, denen Gegenkontakte 26.
27 gegenüberstehen. Ober die Bolzen 20, 21 greifen schwenkbare Gabelhebel 28, 29, die an einer auf der Buchse 11 frei drehbar gelagerten Pendelscheibe 30 gelagert sind. Die Pendelscheibe 30 wird von einer Reibscheibe 31 durch das auf der Antriebswelle 32 festsitzende Getriebegehäuse 10 mitgenommen. Sie ist mit Steuernocken 33 und 34 (Fig. 3) versehen, an denen die Bolzen 20 und 21 wechselweise auflaufen. Die Gabelhebel 28 und 29 werden um die Bolzen 20, 21 von der Pendelscheibe 30 geschwenkt, sobald sich die Drehrichtung der Antriebswelle 32 ändert. Die Pendelbewegung der Pendelscheibe 30 wird durch
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36, an dem ein Sperrhebel 37 zur Anlage kommt, sobald ein Elektromagnet 38 abgeschaltet wird,
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Sperrhebel 37 verbunden ist. Dadurch wird die Schaltstellung des einen Kontaktpaares 25, 27 bei Stillstand hergestellt.
Die Pendelscheibe 30 bzw.
. der Sperrhebel 37 sichern also bei abgeschaltetem Strom eine solche Lage der Kontakte, dass stets ein Kontaktpaar geschlossen ist, damit bei Einschalten des Stromes der Motor anlaufen und die Glocke in der einen Schwungrichtung anheben kann.
Die Steuerscheiben 14-17 sind auf den verstärkten Ansatz der Buchse 13 geschoben und werden mit Hilfe einer Ringmutter 52 auf der Buchse 13 festgeklemmt, nachdem die Steuerscheiben in die gewünschte relative Lage zueinander gebracht sind.
Das gesamte Antriebsaggregat ist von einem lösbar an einem Schild 53 des Motors 2 befestigten Schutzgehäuse 54 überdeckt.
Die in den Fig. 6-9 dargestellten extremen
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zurWeichheit. des Anzuges und den Ausschwungwinkel der Glocke je nach der verschiedenen Länge der aus den einzelnen Nocken axa gebildeten Steuerkämme unabhängig voneinander zu steuern.
Die Steuerkurven arbeiten wie Im folgenden beschrieben :
Beginnt bei Einschaltung des Stromes die Glocke in der Pfeilrichtung zu schwingen, so führen die Steuerscheiben eine kleine Teildrehung aus, ohne dass der Steuerkamm 16a, 17a mit dem Tastorgan 19 in Berührung kommt. Der Motor hebt daher die Glocke so lange an, bis sein Feld zusammenbricht, d. h. bis zum Kippmoment.
Beim Rückschwung in entgegengesetzter Pfeilrichtung wiederholt sich im allgemeinen der che Vorgang, ohne dass eine Berührung des Steuerkammes 16a, 17a mit dem jetzt an der Steuerscheibe Hegenden Tastorgan 18 stattfindet. Nach Umkehr der Schwungrichtung m die Richtung des Pfeiles ist der Ausschwungwinkel wiederum grösser und steigt bei jedem Hin- und Herschwung laufend an. da die Pendelscheibe 30, die von der Motorwelle 32 über die Reibscheibe 31 bis zum Anschlag ihrer Nocken 33 bzw. 34 an dem Bolzen 35 nach jeder Änderung der Drehrichtung mitgenommen wird. mittels der Gabel 28, 29 eine Umschaltung der Kontakte 25, 26 bewirkt hat.
Das Tempo des Anschwingens wird bei weiterem allmählich höherwerdendem Hinund Herschwingen der Glocke durch den Steuerkamm 16a, 17a'bestimmt, während die maximale Grösse des Ausschwungwinke ! s durch den Steu-
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erkamm 14a, 15a bestimmt wird. Beide Werte sind zwar von der Impulsdauer, d. h. der Dauer des Stromschlusses durch die Kontakte 24, 25 abhängig, das Tempo des Anschwingens jedoch ausserdem von dem Kippmoment des Motors. Es wird bei der Länge der Steuerkämme 14a, 15a und 16a, 17a zum Beispiel nach den Fig. 7 und 8 nicht die gleiche Läutewirkung erzielt, obwohl die Summe. der Abstände x und y zwischen den beiden Steuerkämmen in beiden Fällen gleich ist.
Bei Fig. 7 kann der Motor beim Anschwingen über mehrere Schwingungen bis zum Kippmoment arbeiten, bevor. der Steuerkamm 16a, 17a wirksam wird und die Kontakte 24 und 25 am Ende jeder Schwingung öffnet, während der Motor bei Fig. 8 nach der ersten oder nach wenigen Schwingungen durch den Steuerkamm 16a, 17a vor Erreichen seines Kippmomentes abgeschaltet wird. Es entstehen also beim Anschwin-
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bei der Einstellung der Steuerkämme nach Fig. 7 wenige kräftige Züge durch Ausnutzung der
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den maximalen Ausschwungwinlrel zu erreichen, während bei Flg. 8 viele kleine Impulse für den gleichen Ausschwungwinkel erforderlich sind.
In den Fig. 6 bis 9 sind die Abstände der Enden der Steuerkämme 14a, 15a und 16a, 17a von der durch die Tastorgan 18, 19 gezogenen Mittellinie mit x bzw. y bezeichnet. Die Einstellungen der Steuerscheiben 14 bis 17 und damit der Steuerkämme 14a, 15a und 16a, 17a ergeben folgende Wirkung :
Fig. 6 :, a) Schnelles Anschwingen : Der Motor bleibt infolge des kurzen Steuerkammes 16a, 17a, der grosse Abstände x ergibt, bis zu einem grossen Ausschwungwinkel stets bis zum Kippmoment wirksam.
Es entstehen lange Impulse bei voller
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der Kontakte durch den Steuerkamm 16a, 17a erfolgt erst dann, wenn dieser unter die Tastrollen 18, 19 läuft. b) Höchster Ausschwungwinkel : Der Steuer- kamm 14a, 15a verhindert infolge der grossen Abstände y das wechselweise Schliessen der Kontakte 24 und 25 nach dem Ende des jeweiligen Schwunges erst bei grossem Ausschwungwinkel der Glocke, d. h. wenn der Steuerkamm 14a, 15a unter diejenige Tastrolle gelaufen ist, die durch den Nocken 33 bzw. 34 der Pendelscheibe 30 von dem Rand der Steuerscheiben abgehoben ist.
Beim Umschalten der Kontaktträger 22 und 23 durch die Pendelscheibe 30 nach der Umkehr der Drehrichtung kann sich der Kontakt 24 oder 25 zunächst nicht schliessen, da die Tastrolle auf dem Steuer kamm 14a, 15a aufliegt,. die Schliessung erfolgt vielmehr erst nach einer Teildrehung. Damit wird der maximale Ausschwungwinkel begrenzt.
Fig. 7 : a) Schnelles Anschwingen : Wie zu Fig, 6 beschrieben. b) Niedriger Ausschwungwinkel : Der Steuerkamm 14a, 15a verhindert infolge, der kleinen Abstände y das wechselweise Schliessen der Kontakte 24 und 25 nach der Umkehr schon bei kleiner Schwunghöhe der Glocke, so dass die Impulse und infolgedessen die maximale Schwunghöhe klein bleiben.
Fig. 8 : a) Langsames Anschwingen : Da die Abstände x des Steuerkammes 16a, 17a von der
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Mittelliniebevor er seinen Kippmoment erreicht. Die Folge davon sind kurze Impulse und viele. Schwingungen der Glocke bis zur Erreichung der maximalen Schwingungshöhe. b) Höchster Ausschwungwinkel : Wie zu Fig.
6 beschrieben.
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Fig. 8 beschrieben. b) Niedrigster Ausschwungwinkel : Wie zu Fig.
7 beschrieben.
Die Steuerkämme können infolge der Verstel- barkeit der Steuerscheiben auf der Buchse 13 in
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gebracht werden, so dass die Steuerkämme, die jeweils von zwei Steuerscheiben gebildet werden, eine gewünschte Länge erhalten, die zwischen der einfachen und, doppelten Länge der Nocke jeder einzelnen Steuerscheibe liegt. Die Einstellung erfolgt lediglich dadurch, dass die Ringmutter 52
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der in die erforderliche Lage drehen zu können, worauf die Ringmutter wieder festgezogen und die Steuerscheiben in der eingestellten Lage fixiert werden. Diese Arbeit kann ohne weiteres im Glockenturm vorgenommen werden.
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