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Einrichtung zur Anzeige der Gangabweichung von Uhren.
In dem Stammpatente ist eine Einrichtung zur Prüfung des Ganges von Uhren beschrieben, insbesondere von solchen, die mit einer Unruhe versehen sind, wobei die Phasenabweichung zwischen der durch die Pendelungen der Unruhe gegebenen Frequenz und einer Normalfrequenz mit Hilfe eines hochgedämpften elektrischen Strommessinstrumentes erkennbar gemacht wird.
Wenn nun von dem beweglichen Messwerk des elektrischen Messinstrumentes ein Zeiger gesteuert wird, der sich gegenüber einer festen Marke bewegt, u. zw. mit einer Geschwindigkeit, die der Differenz der Ganggeschwindigkeit der zu prüfenden und der Normaluhr entspricht, so kann die Beobachtung des Gangunterschiedes der zu prüfenden Uhr von der Normaluhr dadurch erfolgen, dass zu Beginn der Beobachtungszeit der Zeiger mit der festen Marke in Übereinstimmung gebracht und nach Ablauf der Zeit die Stellung des Zeigers beobachtet wird. Unter der Voraussetzung, dass die Ganggeschwindigkeit der zu prüfenden Uhr konstant bleibt und von der Ganggeschwindigkeit der Normaluhr abweicht, kann an der Skala des Messinstrumentes unmittelbar die Gangabweichung in einer passenden Einheit, z.
B. in Sekunden pro Tag, abgelesen werden, wenn die Teilung, bezogen auf eine bestimmte normale Beobachtungszeit, entsprechend geeicht ist. Die Beobachtungszeit kann dabei zweckmässig mit einer Stoppuhr festgestellt werden. Dabei ist es aber für einen Beobachter allein schwer möglich, genau in dem an der Stoppuhr zu beobachtende Zeitpunkt des Ablaufs der Beobachtungszeit den Stand des beweglichen Zeigers abzulesen.
Die dadurch bewirkten Messfehler können gemäss der Erfindung dadurch vermieden werden, dass mittels eines Zeitmessers die Zeit bestimmt wird, in der der Zeiger des Messinstrumentes, ausgehend von der erwähnten festen Nullmarke, eine bestimmte Wegstrecke nach der einen oder andern Seite bis zu einer entsprechenden festen Endmarke durchlaufen hat. Zweckmässig wird als Zeitmesser ein solcher nach Art einer Stoppuhr benutzt, der von Hand oder auch durch elektrische Übertragung ein-und aus- rückbar ist. Die Skala des Zeitmessers kann dann vorzugsweise so beziffert werden, dass unmittelbar die Abweichung der zu prüfenden Uhr von der Normaluhr, z. B. in Sekunden pro Tag, ablesbar ist.
Um aber auch die bei der Beobachtung der Zeigerbewegung und der entsprechenden Auslösung der Stoppuhr auftretenden unvermeidlichen Messfehler vermeiden zu können, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das elektrische Anzeigeinstrument mit Kontaktvorrichtungen versehen werden, die bei der jeweiligen Stellung des Zeigers an der Nullmarke und an einer der Endmarken von dem Zeiger betätigt werden und zum selbsttätigen Ein-bzw. Ausrücken des Zeitmessers dienen. Dabei wird es in der Regel erforderlich sein, Hilfseinrichtungen zu benutzen, die von dem Zeiger gesteuert werden, wie dies bei Kontakteinrichtungen an empfindlichen Messgeräten üblich ist.
Eine für den vorliegenden Zweck besonders geeignete Hilfseinrichtung dieser Art besteht darin, dass an den festen Marken Bolometerwiderstände angeordnet sind, die zweckmässig von Luftströmen gekühlt werden, und der Zeiger mit einer Blende verbunden ist, die einen Teil der Bolometerwiderstände abschirmt, wenn der Zeiger sich an der Nullmarke oder an einer der beiden Endmarken befindet. Dabei wird zweckmässig ein elektrisch ein-und ausrückbarer Zeitmesser benutzt, und die Bolometerwiderstände werden so geschaltet, dass die von ihnen gesteuerten elektrischen Ströme, gegebenenfalls über Relais, zum Ein-. und Ausrücken des Zeitmessers dienen.
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Die Gangabweichung der zu prüfenden Uhr wird durch die Geschwindigkeit v der Bewegung des Zeigers beim Durchlaufen der Strecke s bestimmt, u. zw. ist die Zeit zum Durchlaufen der Wegstrecke zwischen den beiden Marken um so grosser, je kleiner die Geschwindigkeit des Messinstrumentenzeigers ist, d. h. je genauer die zu prüfende Uhr läuft. Um die Prüfzeit in solchen Fällen abzukürzen, kann der Messbereich dadurch verändert werden, dass man die Messstrecke entsprechend verändert. Man kann zu diesem Zweck das Messinstrument mit mehreren in verschiedener Entfernung von der festen Nullmarke angeordneten Endmarken bzw. Endkontakten versehen oder auch die Endmarken bzw. Endkontakte verschiebbar anordnen.
Statt dessen kann aber auch die Empfindlichkeit des elektrischen Messinstrumentes verändert werden. Entsprechend'den verschiedenen Messbereichen wird der Zeitmesser zweckmässig mit mehreren Ableseskalen versehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Mit 1 ist die zu prüfende Uhr bezeichnet, während 2 eine Normaluhr gleicher Unruhfrequenz ist. 3 und 4 sind zwei Mikrophone, die von den Ganggeräuschen der beiden Uhren beeinflusst werden, und 5 und 6 Verstärker üblicher Bauart.
Über das Mikrophon 3 und den Verstärker 5 wirken die von den Ganggeräuschen der Uhr 1 herrührenden Stromstösse auf das Gitter der Ionensteuerröhre 7. Ebenso wirken die von den Ganggeräuschen der Normaluhr 2 herrührenden Stromstoss auf das Gitter der Ionensteuerröhre 8. 9 ist ein Kondensator, dessen Belegungen mit je einer Anode der lonensteuerröhren 7 und 8 verbunden sind. 10 ist eine Stromquelle, 11 und 12 sind feste Widerstände, 13 ist ein regelbarer Widerstand und 14 ist die Drehspule eines elektrischen Messinstrumentes, deren Bewegungen durch bekannte Mittel stark gedämpft sind.
Die erwähnten Teile sind im wesentlichen, wie in dem Stammpatent beschrieben, so miteinander verbunden, dass der Drehspule 14 Stromimpulse zugeführt werden, deren Zeitdauer dem zeitlichen Abstand zweier aufeinanderfolgender, von den Ganggeräuschen der beiden Uhren 1 und 2 herrührender Stromstösse entspricht. Der mit der Drehspule 14 verbundene Zeiger 15 stellt sich dabei auf einen Mittelwert ein, der abhängig ist von dem Verhältnis derjenigen Zeitspanne, während welcher Strom über das Messinstrument fliesst, zu derjenigen Zeitspanne, während welcher das Instrument stromlos ist.
Bei Wahl eines hinreichend gedämpften Messinstruments ergibt sich so eine ruhende Einstellung des Zeigers 15, die sich lediglich ändert, wenn eine Frequenzwanderung zwischen beiden Impulsreihen stattfindet.
Unter der oben vorausgesetzten Annahme, dass die Röhre 7 von der Frequenz der zu prüfenden Uhr 1 gesteuert wird, zeigt ein steigender Ausschlag des Instrumentes an, dass die von der Normaluhr herrührenden Stromstösse hinter den von der zu prüfenden Uhr herrührenden zurückbleiben, dass also die Frequenz der zu prüfenden Uhr höher ist als die Normalfrequenz. Umgekehrt würde eine Verringerung des Zeigerausschlages anzeigen, dass die zu prüfende Uhr zu langsam geht.
Der Zeiger 15, der in der gezeichneten Stellung auf der festen Nullmarke steht, 1rägt eine Blende 16, die in dieser Stellung die beiden parallel zueinander angeordneten Bolometerwiderstände 17 und 18 bedeckt. An den Endmarken A und R, die im Abstand + 8 bzw. - 8 von der Nullmarke 0 entfernt liegen, sind ebenfalls zwei Bolometerwiderstände 17', 18'bzw. 17", 18"angebracht, die an die gleiche Stromquelle 10 angeschlossen sind. Anderseits sind die Widerstände 17'und 17"untereinander sowie mit dem Widerstand 18 und die Widerstände 18'und 18"untereinander sowie mit dem Widerstand 17 verbunden.
Gleichzeitig ist an die Widerstandspaare 17, 18 bzw. 17', 18'und 17", 18" die Relaiswick- lung 19 angeschlossen. Der zugehörige, an den einen Pol der Stromquelle 10 angeschlossene Anker 20 trägt einen Kontakt, der mit einem Gegenkontakt 21 zusammenarbeitet, der über die Wicklung eines Elektromagneten 22 an den andern Pol der Stromquelle 10 angeschlossen ist. Der Elektromagnet 22 beeinflusst einen Anker 23, der an einem drehbaren Hebel 24 befestigt ist, dessen freies Ende dem Druckknopf eines nach Art einer Stoppuhr ausgebildeten Zeitmessers 25 gegenübersteht.
Die Bolometerwiderstände, die zweckmässig in an sich bekannter Weise durch in der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtungen zur Erzeugung von Luftströmen gekühlt werden, bilden eine Brückenschaltung, in der die Brückenzweig einerseits von den Widerständen 17 und 18, anderseits von den parallel geschalteten Widerständen 11', 17" und 18', 18" gebildet werden. Die Brückenschaltung wird nun so abgeglichen, dass der Diagonalstrom in der Wicklung 19 verschwindet, wenn die Blende keinen der Bolometerwiderstände bedeckt. In diesem Falle ist der Anker 20 abgefallen, so dass auch der Anker 23 nicht angezogen wird.
Sobald aber der Zeiger 1 eine der Marken 0, A oder R erreicht, wird das Brückengleichgewicht gestört, und es entsteht ein Strom in der Relaiswicklung 19, so dass der Anker 20 und somit auch der Anker 23 angezogen wird.
Sobald also der Zeiger 15 die Nullmarke erreicht, wird der Knopf der Stoppuhr 25 von dem Hebel 24 niedergedrückt, so dass sich das Zeigerwerk der Stoppuhr in Bewegung setzt. Wenn jetzt die zu prüfende
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der Strecke s die Marke A erreicht hat, wird das Brückengleichgewicht wieder gestört, die Wicklung 22 über den Kontakt 21 eingeschaltet und somit der Knopf der Stoppuhr 25 durch den Hebel 24 zum zweiten Male niedergedrückt. Dadurch wird das Gangwerk der Stoppuhr wieder stillgesetzt, so dass man an
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dem Zifferblatt der Stoppuhr 25 die zum Zurücklegen der Strecke benötigte Zeit oder bei entsprechender Bezifferung unmittelbar die Gangabweichung der zu prüfenden Uhr in Sekunden pro Tag ablesen kann.
Bei der beschriebenen Anordnung kann es, besonders bei sehr geringen Abweichungen der zu prüfenden Uhr von der Normaluhr, lästig sein, wenn mit dem Beginn der Messung so lange gewartet werden muss, bis die bewegliche Zeigermarke des Messgerätes die Nullmarke erreicht hat. In diesem Falle kann die Anbringung einer grösseren Anzahl von festen Marken zweckmässig sein, die sich in gleichen Abständen voneinander befinden. Die Zeitmesseinrichtung 25 wird in diesem Falle eingerückt, sobald die bewegliche Zeigermarke eine der festen Marken erreicht, und beim Erreichen der nächstfolgenden Marke wieder ausgerückt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Anzeige der Gangabweichung bei der Einrichtung nach dem Patente Nr. 142201, gekennzeichnet durch einen Zeitmesser, mit dem die Zeit bestimmt wird, nach deren Ablauf der Zeiger des Strommessinstrumentes, ausgehend von einer festen Marke, eine bestimmte Wegstrecke nach der einen oder andern Richtung bis zu einer zweiten festen Marke durchlaufen hat.