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Läutwerke

Elektrische Läutwerke.

Läutwerke mit elektrischer Auslösung des durch ein Laufgewicht betriebenen Schlagwerkes werden im Eisenbahnbetrieb angewendet, um z.B. die Abfahrt eines Zuges einer benachbarten Station mitzuteilen.

1. Universalläutwerk von Siemens u. Halske.

Ihre zwei, aber verschieden gestimmten beckenartigen Stahlglocken befinden sich in freier Luft über dem Dach eines hohlen, aus Eisenblech hergestellten Zylinders unter einem aus zwei flachen Blechkegeln gebildeten Schutzdache (Fig. 1). Die sie tragende Achse ist hohl und läßt die beiden Zugdrähte hindurch, die an die Hämmer fassen und diese in bestimmten Zwischenräumen heben, wenn sie angezogen werden. Läßt der Zug nach, so fallen die Hämmer durch ihr eignes Gewicht wieder herab und schlagen auf die Glocken, werden alsdann aber durch eine auf ihren Stiel wirkende Blattfeder so weit abgehoben, daß die Glocke ausklingen kann. An beiden Seiten trägt das Gehäuse zwei Porzellanisolatoren zur Befestigung der Drähte, die behufs seiner Auslösung den Strom dem Läutwerk zuführen. Dieses ist auf einer an der Blechwand befestigten Eisenplatte angebracht, die in der Mitte eine Öffnung für die das Gewicht tragenden Schnüre besitzt. Auch hat man das Läutwerk in Blechzylinder gesetzt, die von einer hohlen, gußeisernen Säule getragen werden.

Das eigentliche Läutwerk führt Fig. 2 in perspektivischer Ansicht vor. Die vordere Platte des Gestelles ist hinweggenommen und ihre Lage nur durch punktierte Linien angedeutet. In beiden Platten ist die Achse a der Trommel T gelagert, die zugleich das mit den Stiften r versehene Zahnrad R trägt. Um die Trommel aber ist die Halteschnur des treibenden Gewichtes gewunden und setzt sie in der Richtung des Pfeiles in Drehung, sobald das Gewicht herabsinken kann. Dabei bewegt R mit Hilfe eines Getriebes die Achse a₁, des hinten liegenden Rades R₁, das ebenfalls durch sein Getriebe diese Bewegung der Achse u des Windflügels W mitteilt. Der Luftwiderstand hält dann die Geschwindigkeit des sinkenden Gewichts auf ihrem anfänglichen Werte. W sitzt auf der Achse u nicht fest auf, diese teilt ihm ihre Bewegung nur mittels des Sperrades w mit, in dessen Zähne zwei Sperrkegel durch Schraubenfedern hereingedrückt werden. So kann der in Bewegung befindliche Windflügel das Läutwerk noch in Bewegung halten, nachdem das Gewicht aufgehört hat zu wirken. Bei der Drehung von R drücken die Daumen r die Stangen l₁ und l₂ nieder und bewegen dadurch die Achsen i₁ und i₂, welche die weitern Stangen L₁ und L₂ tragen. Indem an den Enden der letztern die die Hämmer bewegenden Drähte befestigt sind, heben sie diese empor; sie fallen prompt wieder herab, sobald die Stifte r von den scharfen Kanten von l₁ und l₂ abschnappen. Alle diese Bewegungen können nur stattfinden, solange sich das Rad R, frei bewegen kann, das aber hängt davon ab, ob die Stifte r den ebenfalls auf der Achse a₁ befestigten Winkelhebel c v mitnehmen können. Für gewöhnlich stößt dieser gegen die Achse x, die im Gestell und dem an diesem angeschraubten, zum Teil als abgebrochen gezeichneten Winkelstück x₁ gelagert ist und an ihrem innern freien Ende den Hebel H H trägt. Das an seinem einen Ende aufgesteckte Gewicht kann diesen Hebel nur dann drehen, wenn die an seinem andern befindliche Nase e nicht gegen den Haken p stößt. p aber ist der obere Teil des Armes h₁, der nebst der Ankerplatte A des Elektromagneten M und dem Ansatz y, an den die Schraubenfeder fF angreift, an der Achse X sich befinden. e wird frei, sobald ein mittels der Klemmschrauben k₁ und k₂ durch den Elektromagneten geschickter Strom fF streckt. Hört er zu fließen auf, so reißt fF den Anker wieder ab, der dann gegen die Schraube s₁ stößt und so einer neuern Anziehung sogleich folgen kann. Wird somit M in Wirksamkeit gesetzt, so beginnt R seine Bewegung, es wird c zur Seite geschoben und c v dreht sich mit R₁ um die Achse a₁. Nachdem R um den Winkelabstand zweier Stifte r sich gedreht, das Werk also einen ›Puls‹ von zwei Doppelschlägen geschlagen hat, tritt der in v eingesetzte Stift d unter den Ansatz m des Hebels H, drückt dadurch e herab, die Feder p schnappt ein, und das Werk bleibt stehen. Übrigens kann man auch einen Puls von je fünf Doppelschlägen erhalten, wenn man den Stift d entfernt. Das Heben von m besorgen dann zwei diametral entgegengesetzte Stifte r, die zu diesem Zwecke länger wie die andern sind.

2. Läutwerk mit Universalauslösung für eine mit einfachem Arbeitsstrom betriebene Linie.

In Tunneln oder an Orten, wo zur Aufstellung der in Fig. 1 wiedergegebenen Einrichtungen kein Raum ist, genügt es, das Läutwerk in wohlverschlossene Behälter an der Wand oder einer Mauer anzubringen, das Gewicht aber frei herabhängen zu lassen. Auch steht nichts im Wege, den Strom noch zur Speisung einiger Glühlampen zu benutzen, die durch eine Laterne mit transparenter Scheibe das in durchsichtiger Schrift angebrachte Signal kenntlich machen.

Elektrische Klingeln, die durch Batteriestrom betrieben werden, bedürfen den Strom schließender Kontaktvorrichtungen. Solche sind die Druckknöpfe, die entweder aus einer an der Wand des Raumes, von dem aus das Signal gegeben werden soll, angeschraubten, kegelförmigen oder aus einer von seiner Decke an den Zuleitungsdrähten hängenden birnförmigen Holzdose bestehen.

3. Druckknopf mit abgenommenem Deckel.

Die Dose enthält zwei Kontaktfedern, über sie wird ein Deckel geschraubt, in der Mitte mit einem Loch, durch das ein Porzellan- oder Elfenbeinzylinder gesteckt ist. Ein hervorstehender Rand hindert den Zylinder am Herausfallen. Fig. 3 zeigt den untern Teil des Druckknopfes nach abgeschraubtem Deckel. Mittels der Schrauben b und c ist er an der Wand angesetzt oder an den obern Teil der Holzbirne geschraubt. Auf einem das Gewinde tragenden, sich über den Rand a erhebenden innern Teil sind mittels kleiner Schräubchen die beiden etwas aufgebogenen, aber sich nicht berührenden Messingfedern d und e befestigt, an welche die durch die beiden Löcher f und g eintretenden Leitungsdrähte gehen. Drückt man den Porzellanzylinder gegen die Federn, so kommen diese in Berührung und schließen so den Strom. Man kann auch, wie dies Fig. 4 zeigt, eine Anzahl solcher Druckknöpfe in einer Birne vereinigen, um nach verschiedenen Räumen von einem einzigen aus Signale geben zu können. Die Leitungen werden dann zu einer Litze vereinigt.

4. Handgriff mit Weckerknöpfen.

Die Klingeln selbst können verschiedene Formen haben. Als Beispiel einer häufig verwendeten Rasselklingel gibt Fig. 5 den Merkurwecker der Firma Mix u. Genest. Sie ist auf dem Holzbrett a befestigt, auf den einkastenförmiger Deckel mittels zweier Haken, die in die Ösen d greifen aufgesetzt wird. a trägt das hohle eiserne Gestell e e, den Elektromagneten f f, als dessen Joch das Gestell dient, die Glocke g, die Blechschienen h₁ und h₂ und die mit ihnen verbundenen Klemmen k₁ und k₂. Der Anker i des Elektromagneten ist an die Blattfeder l angeschraubt, deren eines Ende bei nicht erregtem Elektromagneten sich an die verstellbare Schraube n legt, und den Klöppel m trägt. Tritt der Strom in k₁ ein, so geht er durch h₁; n, l, e, die Spulen des Elektromagneten und h₂ nach k₂, der erregte Magnet zieht seinen Anker an u. schleudert den Klöppel gegen die Glocke. Dadurch wird der Kontakt zwischen n und l und mit ihm der Strom unterbrochen. Sofort schnellt die Feder l zurück, schließt den Strom wieder und der Klöppel schlägt abermals an. Die Klingel gibt also so lange ein Rasselsignal, als durch den Druck auf den Druckknopf der Strom geschlossen gehalten wird.

5. Rasselklingel.

Da ein solcher Wecker, wenn er in Tätigkeit ist, den Strom in kurzen Zwischenräumen unterbricht, so kann man in dem nämlichen Stromkreis nicht zwei anbringen. Soll dies geschehen, so ersetzt man ihn durch den in Fig. 6 dargestellten Nebenschlußwecker, der durch die Bewegung des den Strom unterbrechenden Ankers sogleich einen Nebenschluß wieder herstellt.

6. Nebenschlußwecker.

Wie die Abbildung, die den im Fernsprechbetrieb gebräuchlichen Wecker vorführt, zeigt, braucht zu dem Ende nur ein zweiter Kontakt angebracht zu werden. g g ist wieder ein Holzbrett, mit der zur Befestigung am Telephongehäuse angesetzten Leiste h, w ist der Halter und das Joch des Elektromagneten e₁ e₂, a dessen Anker; k₂ und k₁ sind die den Strom zu- u. abführenden Klemmschrauben. Er geht von k₂ durch d₂ und d₃ zu den Spulen des Elektromagneten, dann zu der in dem Messingwinkel b sitzenden Schraube und von da nach k₁, erregt dabei den Elektromagneten, der angezogene Anker läßt den Klöppel k an die Glocke g₁ anschlagen, bringt aber dabei die Blattfeder f₂ mit der Kontaktschraube c in Berührung, so daß der Strom nun um den Elektromagneten herumgehen kann. Dieser wird stromlos und der zurückschnellende Klöppel öffnet den durch f₂ hergestellten Kontakt, das Spiel wiederholt sich, solange der Strom fließt. Die Feder f₁ dient nur dazu, die Bewegung des Klöppelszubegrenzen.

7. Membranwecker.

An Orten mit sehr feuchter oder mit stauberfüllter Luft sind die beschriebenen Wecker nicht wohl anzuwenden; für solche haben Siemens u. Halske den Membranwecker angegeben, den Fig. 7 im wagerechten Querschnitt darstellt. Die Glocke b hat unten an ihrem innern Teil einen Ansatz, gegenden der Klöppel g schlägt. Mittels der Feder m ist er an eine Metallmembran f ebenso wie der Anker h des Elektromagneten c c angeschraubt. Dieser befindet sich in einem luftdicht verschlossenen Gehäuse, das durch die Metallkapsel l gebildet wird und durch die mittels des Ringes e befestigten Membran wie durch einen Deckel geschlossen ist.

8. Wechselstromwecker.

Die Platte a befestigt es auf dem Träger. Die den Strom leitenden Drähte werden mit Hilfe einer abgedichteten Buchse in das Innere der Kapsel geführt. Zur Einstellung des Ankers dienen zwei Fortsätze i und k, die an zwei Schrauben sich anlegen. Beide Schrauben sind an Trägern befestigt, die vom Boden der Kapsel ausgehen und an deren einen bei d das Joch des Magneten angeschraubt ist.

Um mit Hilfe von Wechselströmen Schrillsignale hervorzubringen, wendet man zweckmäßigerweise zwei Glocken an, gegen die der Klöppel abwechselnd in rascher Folge anschlägt. Fig. 8 zeigt die Art, wie Siemens u. Halske einen solchen Apparat hergestellt haben. a und a₁ sind die beiden Glocken, die auf der Rückwand eines flachen Gehäuses b b sitzen. Mit vier Schrauben wird dieses an der Wand befestigt. k und k₁ sind die Klemmschrauben, von denen der um den Elektromagnet c herumgeführte Draht ausgeht.

9. Fallklape.

Die zwischen beiden Polen in entsprechender Höhe gelagerte Achse ihres Ankers ist auch die Achse des Klöppels d. Sie wird durch ein [-förmiges Stück gehalten, das zugleich das Joch des Elektromagneten trägt. An seine untere Fläche ist der in horizontaler Richtung stark verbreiterte permanente Hufeisenmagnet m angeschraubt, dessen Pole den Polen des Elektromagneten gegenüberstehen. Zwischen beiden Polpaaren liegen die Enden des Ankers, die somit dauernd entgegengesetzte Polarität, wie die Pole von m zeigen. Schickt man nun durch c Wechselströme, wie sie ein Induktor liefert, so erzeugen sie in rascher Folge ihren Magnetismus wechselnde Pole, die den Anker bald abstoßen, bald anziehen, dadurch den Klöppel hin und her werfen und so die Glocken ertönen lassen. Der die Glocken und die Magnete enthaltende Raum wird mit einem Deckel aus dünnem Blech versehen, der, um den Schall nicht zu beeinträchtigen, siebartig durchlöchert ist.

10. Tableau mit Fallklappen für acht Nummern.

Wenn mehrere Signalleitungen zu einer einzigen Empfangsstelle führen, so wird daselbst außer der Klingel auch noch ein Tableau angebracht, das durch ein sichtbar bleibendes Zeichen, meist eine eine Nummer tragende, vor ein Fenster in der Vorderwand eines Kastens tretende Scheibe, die Stelle kenntlich macht, an welcher der Druckknopf in Tätigkeit gesetzt worden ist. Die Einrichtung, die Mix u. Genest einer solchen Fallklappe, deren das Tableau eine große Anzahl enthält, gegeben haben, zeigt Fig. 9. An der Rückwand des Tableaus ist die Platte p angeschraubt, die unten einen längern Ansatz zur Befestigung des stabförmigen Elektromagneten m, oben einen kürzern als Anschlag des Ankers a trägt. Der Anker sitzt am einen Ende des zweiarmigen Hebels h, dessen bei n angebrachte Nase den Knaggen des Winkelhebels i r hält, dessen Arm i vor h eine (zum Teil abgebrochen gezeichnete) Scheibe mit Nummer trägt. Wird i von h festgehalten, so ist die Scheibe von dem zugehörigen Fenster weggezogen, während sie durch ihr Gewicht nach links herabfallend vor das Fenster tritt, wenn der erregte Elektromagnet seinen Anker anzieht und die Nase den Knaggen losläßt. Ein halbgeöffnetes Tableau für acht Nummern zeigt Fig. 10. Über den Scheiben liegen die Klemmschrauben, von deren jeder ein Draht zu dem Druckknopf des Raumes mit derselben Nummer wie die der Fallklappe führt. Der rechts am Tableaukasten angebrachte Knopf, den eine Feder immer wieder nach außen treibt, wenn er nach dem Kasten hin bewegt wurde, dient dazu, die herabgefallenen Nummern wieder emporzuheben. Dazu bewegt er die mit Stiften versehenen beiden Messingstangen in ihren Leitungen nach links, die Stifte heben die Hebelarme r (Fig. 9) so weit empor, daß der Knaggen von i unter die Nase n des nach Unterbrechung des Stromes wieder herabgegangenen längern Armes des Hebels h schnappt und die Fallklappe wieder vom Tableaufenster hinweggehoben wird. Die Feder führt dann den Knopf und die Stangen wieder in ihre Anfangslage zurück. Diese Zurückführung kann man auch auf elektrischem Wege von einer Zentralstelle aus besorgen lassen. Sollen solche Tableaus auf Schiffen verwendet werden, so sind an den Ankern Abreißfedern anzubringen, die etwaiges Auslösen der Fallscheiben durch die Schwankungen des Schiffes verhindern.

11. Verbindung des Tableaus mit den Druckknöpfen, der Batterie und der Klingel.

Mit dem Tableau ist eine Klingel in Verbindung, die ertönt, sobald eine Fallscheibe herabfällt. Die Drahtverbindungen beider untereinander mit der Batterie und den Druckknöpfen ergibt sich aus der schematischen Fig. 11. Die Druckknöpfe sind mit d₁ bis d₈, die Klemmen mit k, k₁ bis k₈, die Elektromagnete mit e₁ bis e₈ bezeichnet. s ist die Klingel, b die Batterie. Es werden die untern Federn der Druckknöpfe mit den Klemmen, die obern mit einem Drahte verbunden, der zu dem einen Batteriepol führt, von den Klemmen aber gehen Drähte zu dem einen Ende der Elektromagnetspulen, deren andres Ende an die gemeinschaftliche Klemme k gelegt ist. Diese ist mit der Klingel, die Klingel mit dem zweiten Batteriepol in Verbindung. Wird z.B. durch den Druckknopf d₅ ein Kontakt hergestellt, so geht der Batteriestrom über d₅ und k₅ nach e₅ und wirft dessen Fallklappe herab; von da geht er über k zur Klingel, die er ertönen läßt, und zur Batterie zurück. Soll von einer Zentralstelle aus die Aufmerksamkeit des durch die Klingel herbeigerufenen Personals kontrolliert werden, so legt man die Klingel in einen besondern Stromkreis, der durch die herabfallende Klappe geschlossen wird. Sie tönt dann so lange, bis die Klappe wieder gehoben wird, das Signal also aufgenommen ist. Ähnliche Einrichtungen werden auch als Sicherungen gegen Einbruch, Entweichen aus Gefängnissen, zur Signalisierung aufgehender Haus- und Ladentüren etc. benutzt und dann so ausgeführt, daß beim Öffnen eines Fensters, einer Tür od. dergl. der Strom geschlossen und dadurch ein Läutwerk in einem bestimmten Raume zum Tönen gebracht wird, während die herabfallende Nummer des Tableaus den Ort bezeichnet, wo der Angriff erfolgt. Dazu sind Kontakte angeordnet, die beim Öffnen der Türe, des Fensters etc. einen Strom schließen. Fig. 12 zeigt einen solchen, der den Strom so lange geschlossen hält, als die Tür offen steht. Die Platte p ist in den Anschlag der Tür eingelassen, so daß nur der Hartkautschukknopf k daraus hervorschaut.

12. Einfacher Türkontakt.

Er ist auf der Blattfeder f, diese auf dem Hartkautschukklötzchen i befestigt. Der eine der Leitungsdrähte ist an p, der andre an f angelötet. Der Strom ist also so lange geschlossen, als f an p anliegt, als k nicht durch die geschlossene Tür zurückgedrückt wird. Soll die Klingel nur beim Öffnen und beim Schließen der Tür tönen, so wendet man einen Streichkontakt, wie den in Fig. 13 abgebildeten, an. Die durch das Hartkautschukklötzchen i voneinander getrennten Metallplättchen p und q werden in den Stromkreis eingeschaltet, der Kontakt aber so an den Türrahmen angeschraubt, daß die aufgehende und sich schließende Tür an dem Klötzchen k vorbeigehen muß.

13. Zeitweise wirkender Türkontakt.

Dabei drängt sie dieses zurück und schließt den Strom. Ähnlich eingerichtete Kontakte zeigen das Öffnen einer Jalousie an. Fig. 14 u. 15 geben die Kassensicherung Argus, die sehr häufig benutzt wird, um einen Kassenschrank gegen Feuers- und Diebsgefahr zu schützen. Der Aufsatz a wird auf dem Kassenschrank befestigt, er trägt die Lager einer das Rohrpendel b tragenden horizontalen Achse. In dem Pendel befinden sich die Leitungsdrähte und unter dem röhrenförmigen Ansatz d gegenüber zwei Federn, deren Kontakt den Strom von drei oder mehr Telegraphenelementen schließt und in ihm den Elektromagneten (Relais) r (Fig. 15) einschaltet, so daß er seinen Anker angezogen hält. In dem Röhrchen d befindet sich ein Stift, der mit so starkem Druck auf die eine der Kontaktfedern wirkt, daß der Strom gerade geschlossen bleibt.

14. Kassensicherung Argus. Signalapparat

Ein Andrücken des Pendels gegen den Schrank sowie ein Abheben von ihm bewirkt Stromunterbrechung. Im ersten Fall biegt sich die Feder durch, im zweiten folgt sie dem Stift. Dazu bedarf er einer sehr sorgfältigen Einstellung, und diese ermöglicht das an b verschiebbare Gewicht c, das um so kräftiger wirkt, je tiefer es sich befindet. Der Ruhestromkontakt d steht nach Ausweis der schematischen Fig. 16, welche die Schaltungen unter Beibehaltung der Buchstaben von Fig. 14 und 15 erkennen läßt, durch zwei Drähte mit der Ruhestrombatterie b' und dem Relais r in Verbindung. Bei Unterbrechung des Stromes läßt r seinen Anker los, den nun eine Abreißfeder den Kontakt einer Arbeitsstrombatterie a' von zwei bis drei Brikettelementen, in deren Strom die Klingel k eingeschaltet ist, schließen läßt.

15. Kassensicherung Argus. Alarmapparat.

Um eine gefährliche Temperaturerhöhung in der Nähe des Kassenschrankes anzuzeigen, werden zwei weitere punktiert-gestrichelt gezeichnete Drähte zwischen dem Pendel und dem Relais r gezogen, in deren Kreis die Batterie a' und das Kontaktthermometer in a eingeschlossen ist. Dieses besteht aus einem kurzen Quecksilberthermometer mit geräumigem Gefäß und weitem Rohr, in das ein Stahldraht hereinreicht. Der eine dieser Drähte geht zum Stahldraht, der andre zum Quecksilber, und es tritt also ein Kontakt beider ein, wenn das Quecksilber infolge einer gefährlichen Erwärmung in dem Thermometerrohr so hoch steigt, daß es zur Berührung mit dem Stahldraht kommt. Alsdann tritt zwischen dem untern in der Figur ausgezogenen und dem untern punktierten Draht Kurzschluß ein, der das Relais r stromlos macht und, indem es seinen Anker losläßt, den Wecker k in Tätigkeit setzt. In der nämlichen Weise läßt eine Unterbrechung des Ruhestromes, sei es durch Abheben des Pendels, sei es durch Durchschneiden der Verbindungsdrähte, den Strom des Weckers schließen. Der gestrichelt gezeichnete, dem Wecker k parallel geschaltete deutet die Möglichkeit an, auch an verschiedenen Orten Wecker aufzustellen, die dann gleichzeitig tönen. Während des Tages wird das Pendel zurückgeschlagen, der Umschalter u (Fig. 15 und 16) auf ›offen‹ gestellt. Wird dann nach Schluß der Kasse das Pendel herabgelassen, so fängt die Klingel an zu läuten, da durch den Umschalter der Arbeitskontakt des Relais eingeschaltet, also der Stromkreis des Weckers geschlossen ist. Man stellt nun den Umschalter auf ›geschlossen‹ ein, wie es in den Figuren gezeichnet ist, und verbindet so den Wecker mit dem Ruhestromkontakt des Relais.

16. Kassensicherung Argus. Drahtverbindung.

Die Einrichtung hat vor andern den großen Vorzug, daß das Ertönen des Weckers zur richtigen Einstellung des Umschalters mahnt und daß, wenn als dann der Wecker nicht zum Schweigen gebracht wird, dies auf einen vorhandenen Fehler hinweist, der abgestellt werden muß.