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Osterreichische PATENTSCHRIFT Ni. 18319. INTERNATIONAL SELF WINDING CLOCK CO. IN CHICAGO.
Elektrische Aufziehvorrichtung.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufziehen von Uhren, welche in kurzen Zwischenräumen durch das periodische Schliessen eines elektrischen Stromes betätigt wird. Nach vorliegender Erfindung worden ein Hebel zum Aufwinden des Zeitworts und ein Hebe ! zum Aufwinden dos Schlagwerkes beide von einem Ankerhebel eines Elektro- magneten betätigt, dessen Stromkreis durch den vom Zeitwerk betätigten Hebel geschlossen und durch die diesem Hebel von dem Ankerhebel aus mitgeteilte lebendige Kraft wieder unterbrochen wird.
Die Einrichtung zum Aufziehen des Schlagwerkes ist derart getroffen, dass das Schlagwerk nur bei solchen Stromschiüssen und in solchem Umfange aufgezogen wird, als dies in rücksicht auf den verschiedenen Arbeitsbedarf erforderlich ist, den das
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Ankerhebel wirkt weiterhin derart auf die Hobo ! zum Aufwinden des Zeit-und Schlagwerkes, dass die vorhandene Energie in jedem Augenblick so auf die beiden Hebel verteilt wird, als dies dem jeweiligen Kraftbedarf zwischen den Hebeln entspricht. Schliesslich wird die Einrichtung zum Schliessen des elektrischen Stromes derart ausgebildet, dass der elektrische
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ein grösserer Strom fliessen wird.
Auf den beiliegenden Zeichnungen zeigt Fig. 1 die neue Aufziehvorrichtung in der Seitenansicht, Fig. 2 in einer Schnittansicht nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 in der Schnittansicht nach der Linie 3-3 der Fig. 2 und Fig. 4 in der Schnittansicht nach
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Vorrichtung.
Das Aufziehen des Zeitwerkes wird durch Schwingung des auf der Welle d an-
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angeschlossen, deren äusseres Ende mit dem Gehäuse E verbunden ist (Fig. 2 und 4), Die Sperrscheibe 1) welche mit der Hülse G1 aus einem Stück besteht, arbeitet beim Auf-
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gelagerte Hauptrad D angelenkt ist (Fig. 6).
Die Feder P für das Schlagwerk (Fig. 2) wird durch ähnliche, jedoch in ihrer Anordnung etwas abgeänderte Mittel aufgewunden. Diese Feder ist an ihrem äusseren Ende bei A2 mit dem Gehäuse und an ihrem inneren Ende mit der Trommel verbunden (Fig. 2 und 3). Ein Hebelarm N (Fig. 1-4) ist lose auf der Trommel MI gelagert und legt sich mit seiner unteren Kante gegen einen an dem Hebel C1 vorgesehenen Anschlag c.
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kurzen HUlse vorgesehen sind, welche fest auf der Trommel MI oder auf der Wolle dieser frommel gelagert ist. Die Scheibe m10 liegt neben dem Hebelarm, N in einer Lage, dass der Sperrktinkenhebe Ni mit ihr in Eingriff kommt.
Die Sperradscheib J 'o kommt mit einer Sperrklinke M20 in Eingriff (Fig. 2), welche an das Hauptrad M2 des Schlagwerkes angelenkt ist, das konzentrisch zur Trommel Mt unabhängig drehbar von letzterer gelagert ist. Es ist ersichtlich, dass eine Schwingung des Sperrklinkenhebels NI die Sperrscheiben MIO und MIO dreht und dass die Feder P dadurch um den der Schwingung des Hebels ent- sprechenden Betrag aufgewunden wird. Der Angriff der Sperrklinken dient gleichzeitig dazu, die Kraft der Feder P auf das Schlagwerk zu übertragen, wenn sie abläuft.
Die Aufziehbewegung wird den Hebeln G, N1 der beiden Werke durch Anschlagrollen Cl1 und c11 mitgeteilt, welche auf seitlichen Zapfen C10 an den Seiten des Hebelarmes Cl des Ankers C gelagert sind (Fig. 5). Der Anker wird durch den Elektromagneten B angezogen, wenn letzterer durch das Schliessen des Stromkreises erregt wird, welches in geeigneter Weise durch das Ablaufen des Zeitwerkes periodisch bewirkt wird.
Die Anschlagrolle C11 arbeitet in weiter angegebener Weise gegen die anliegende Fläche des Hebelarmes G, um die Feder des Zeitwerkes aufzuwindeu, während die Anschlagrolle cl den Sperrklinkenhebel NI bewegt, Letzterer umfasst die Rolle cll zu diesem Zwecke mit zwei Armen Nm und Nl1 und wird dadurch geschwungen, sobald der Ankerhebel Cl schwingt.
Von dem Hebel N erstreckt sich zur Feststellung der Endlagen des Hobels NI ein Finger N3 nach hinten unter die Anschlagrolle cll und liegt neben dem unteren Gabelarm NI des Sperrklinkenhebels NI. Mit diesem von dem Anschlag c gehaltenen Finger kommt bei der Rückkehrbewegung des Ankerhebels Cl die Anschlagrolle e in Eingriff, sobald die Oberkante desselben in einer Ebene mit der Kante des Gabelarmes N10 liegt. Der Zapfen c an dem Ankerhebel C'kommt mit der Nase N30 an dem Finger N3 des Hebels N in der Endlage dieses Hebels in Eingriff. Der Sperrklinkenhebel NI und der Ankerhebel Cl legen einander infolgedessen in der erforderlichen Lage gegenseitig fest.
In dieser Feststellage hält die Anschlagrolle cll den Sperrklinkenhebel NI mit seiner Nase nl um eine kurze Strecke von der Sperrscheibe Mo. Hiedurch wird die anfängliche Bewegung des Ankerhebels beim Erregen des Magneten zurückgelegt, ohne dass ein Auf- ziehen stattfindet. Die hiedurch für den Hebel Cl gewonnene lebendige Kraft ermöglicht dem Ankerhebel, den Sperrklinkenhebel ohne nennenswerten Verlust an Kraft anzugreifen, wenn die Teile in Eingriff kommen. Ist die Nase der Sperrklinke N1 in Berührung mit der Sperrscheibe na10 gelwmmen, so veranlasst eine Weiterbewegung des Ankerhebels Cl, dass der Sperrhebel N 1 und der Hebel N als ein Ganzes weiter bewegt und um die Achse der Trommel geschwungen werden.
Kommt bei dieser Wirkungsweise der Sperrklinke- die Nase nl mit einem gezahnten Teil der Sperrscheibe ntl in Eingriff, dann wird sie die
Scheibe m10 sowohl als die Scheibe M10 in einer Richtung drehen, dass die Feder P auf- gewunden wird. Die Scheibe MIO steht hiebei mit der Sperrklinke M20 an dem Haupt- rad Af des Schlagwerkes in Eingriff und bewirkt dadurch, dass die Feder aufgewunden gehalten wird.
Damit das Schlagwerk nicht bei jedem Aufziehen des Zeitwerkes einen vollen Hub erhält und nicht während der Stunden mit niedriger Benennung überdreht wird, ist die Sperrscheibe m10 nicht auf ihrem ganzen Umfange, sondern nur auf einen
Teil desselben mit Zähnen versehen, so dass das Aufziehen, welches bei jeder Bewegung des Hebel NI bewirkt werden kann, durch die Ausdehnung des gezahnten Teiles der
Sperrscheibe m10 begrenzt wird, über welchen die Nase des Sperrklinkenhebels Nl gezogen wird.
Wenn die Nase bei der anfänglichen Bewegung des Hebels N1 gegen die Scheibe, anstatt gegen einen Zahn auf einen flachen Teil der Scheibe mlO trifft, dann gleitet die
Klinke leer über diesen Teil und die Feder wird nicht eher aufgewunden, als bis die Nase gegen einen Zahn der Scheibe ml0 trifft, so dass dann nur das Hubende zum Aufwinden benutzt wird.
Die Anschlagrolle cll bewegt die Hebel N, NI des Schlagwerkes während des grösseren
Teiles ihres Hubes, bevor die Anschlagrolle Cll mit dem Aufziehhebel G des Zeitwerkes in Eingriff kommt. Die Bewegung der Anschlagrolle c11 während der Wirkung der anderen
Rolle Cll auf den Hebel G bringt diese Anschlagrolle c11 längs der geraden Kante des
Gabelarmes NU gegen die Welle M und vermindert dadurch den Widerstand, welcher dem
Ankerhebel Cl durch diesen Arm Nll entgegengesetzt wird. Letzterer befindet sich während dieser Zeit unter einem solchen Winkel zu dem Ankerhebel Cl, dass er von letzterem eine abnehmende Bewegung erhält.
Durch die beschriebene Anordnung wird verhindert, dass der
Ankerhebel mit der Arbeit des Aufziehens beider Werke zu gleicher Zeit voll belastet wird. Das Aufziehen beider Werke findet gleichzeitig nur während eines Teiles der Be- wegung des Hebels statt, und zwar, wenn das Krafterfordernis des einen Werkes gering ist und abnimmt, während das Krafterfordemis des anderen Werkes ebenfalls gering ist, jedoch zunimmt.
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den Minutenzeiger trägt. Die Welle d steht also ausser Berührung mit der Hülse Gl, damit jegliche Möglichkeit, die Zeiger durch Reibung der Hülse G1 beim Aufziehen zu bewegen, vermieden wird. Letzteres würde möglich sein, wenn, wie dieses gewöhnlich sein muss, an
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eine eibung8verbindung besteht, um das Einstellen der Zeiger zu gestatten.
In Fig. 7 ist eine etwas abgeänderte Ausführungsform der Lagerung der Wolle d gezeigt. Der hohle Zapfen dll vertritt in diesem Falle die Stelle des vollen Zapfens dl und die Welle d ist ganz durch den hohlen Zapfen d hindurchgeführt und an der Rückwand des Gehäuses gelagert.
Wie bereits bemerkt, wird die Aufziehwirkung dem Hebelarm G zum Aufziehen des Zeitwerkes durch den Druck der Rolle Cil gegen diesen Arm mitgeteilt. Der Zapfen Ciao, auf welchem die Rolle < 7 gelagert ist, ist von dem Arm Cl isoliert. Der Stromkreis zur Erregung des Magneten von der Batterie P aus wird durch die Berührung der Rolle C11 mit dem Aufziehhebel G geschlossen. Die Leitung x führt zu diesem Zwecke von dem einen Pol der Batterie P zu dem Magneten und von dort durch Leitung Xl zu dom Rahmen, welcher einen Teil des Stromkreises bildet. Die zweite Leitung y führt von dem isolierten Zapfen c10 zu dem anderen Pol der Batterie zurück. Die Leitung y oder ein Teil derselben ist biegsam, zum Zweckc, eine Verbindung zu schaffen, welche durch die Bewegung des Hebels Cl nicht beeinflusst wird.
Die Verbindung der Leitung y mit dem Zapfen CI0 geschieht durch die Unterlagsscheibe oder die Flansche C12, welche, wie weiter unten beschrieben wird, noch einen zweiten Zweck erfüllt. Der Stromkreis wird solange geschlossen und der Magnet erregt, als die Rolle C11 in Berührung mit dem Aufziehhebel G steht. Wird nach einem Aufziehimpuls die Berührung zwischen der Rolle CI1 und dem Aufziehhebel G unterbrochen, dann wird der Magnet entmagnetisiert, der Anker kehrt zu seiner Ruhelage zurück und das Uhrwerk läuft solange ab, bis der Aufziehhebel G wieder in Berührung mit der Rolle 011 gebracht wird, Das Unterbrechen des
Stromkreises am Ende des Aufziehhubes des Ankerhebels wird durch die Bewegung bezw. lebendige Kraft des Aufziehhebels und der damit verbundenen Teile bewirkt.
Dieses sichert eine gewisse Fortdauer der Bewegung des Aufziehhebels, nachdem der Ankerhebel entweder durch Berührung des Ankers mit den Polen oder durch Anschlag gegen einen Pfosten All zur Ruhe gekommen ist. Damit die anfängliche Bewegung des Ankerhebels beim Aufziehhub leicht erfolgen kann und eine gewisse lebendige Kraft gewonnen wird, bevor der volle
Widerstand des Aufziehens eintritt, trifft die bereits erwähnte Flansche C'2 auf dem isolierten Zapfen Cl gegen einen an dem Hobel G drehbar gelagerten Finger G2, welcher unter der Wirkung der Feder G20 steht. Die erste Bewegung, welche durch den Strom- schluss und die Erregung des Magneten bewirkt wird, tritt infolgedessen zwischen der
Flansche C12 und dem nachgiebigen Finger G2 ein.
Eine leichte Berührung zwischen diesen
Teilen erregt den Magneten hinreichend, um dem Ankerhebel eine Bewegung mitzuteilen.
Bei der Bewegung des Ankerhebels wächst der Druck zwischen den erwähnten Teilen und die Feder G20 wird vollkommen gespannt. Darauf kommt die Rolle Cll mit dem Hebel G selbst in Berührung und der Anker, welcher sich inzwischen dem Magneten wieder mehr genähert hat, wird stärker angezogen und presst die Kante der Rolle immer fester gegen den Hebel G, so dass infolge de-verbesserten Kontaktes ein stärkerer Strom Hiessen wird. Dies vermehrt wiederum die Anziehung des Magneten, wodurch wiederum der Druck der Teile zwischen einander vermehrt und dadurch der Kontakt verbessert wird.
Dieses gegenseitige Anwachsen der zur Verfügung stehenden Kraft sowie der Aufziehwirlrung hält an, bis das grösste Arbeitsbedürfnis für das Aufziehen erreicht ist, während zur selben
Zeit die auf den Ankerhebel wirkende Rolle näher und näher gegen die Welle zu liegen kommt. Das hiedurch erreichte kürzere Hebelverhä ! tnis gestattet, die vergrösserte Spannung der Feder beim Aufziehen zu überwinden. Die entwickelte Energie ist bei der beschriebenen
Anordnung dem Kraftbedürfnis beim Aufziehen jeder Zeit angepasst.
Zu erwähnen ist noch die besondere Form des Hebels NI sowie die relative Lage der Drehpunkte des Ankerhebels und des Hebels NI. Es ist ersichtlich, dass die untere
Kante des Gabelprmes NI I des Hebels NI auf seiner ganzen Länge, welche von der
Rolle eH bei der Aufziehbewegung zurückgelegt wird, gerade ausgebildet ist und dass beim
Höhepunkt der Bewegung die drei Mittelpunkte, d. i.
die Achse des Zapfens c1, die Mitte der Rolle el1 und die Achse der Welle M beinahe in einer geraden Linie liegen, und dass der Berührungspunkt zwischen der Rolle e11 und dem Gabelarm JV in dieser Lage dem
Mittelpunkt der Welle M am nächsten liegt und die Angriffsrichtung des Hebels im rechten Winkel zu der die drei Mittelpunkte verbindenden Linie steht. Diese beiden
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Bedingungen, nämlich verhältnismässig kurzer Hebelarm und unmittelbare Wirkung des Hebelarmes sind zur Erzielung verhältnismässig grosser Aufziehbewegungen bei einer verhältnismässig kleinen Winkelbewegung des Hebels günstig. Zu Anfang der Aufziehbewegung war der Hebelarm verhältnismässig lang und erfolgte der Angriff unter einem stumpfen Winkel.
Die Änderung des Hebelverhältnisses von Anfang bis zu Ende des Aufziehens entspricht der Änderung in der Anziehung des Magneten für den Anker, wenn sich letzterer dem
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Weise auszunutzen. Die zu jeder Zeit während des ganzen Aufziehens geleistete Aufzieharbeit des Ankers um seinen Drehpunkt ist ungefähr dem Zug des Magneten auf dem Anker proportional.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform des Hebels 9 zum Aufziehen des Zeitwerkes ist die Bahn für die Anschlagrolle C11 gerade ausgebildet, wie bei dem Hebelarm Nil. Die Länge des Ankerhebels vom Drehpunkt zu dem Anschlag Cl ist grösser als der Abstand des Drehpunktes von der Mitte der Welle d, damit die Anschlagrolle sich über die Welle hinaus bewegen kann, wenn der Hebelarm g nach auswärts geschwungen wird. Vorteilhaft wird der Ankerhebel C1 ausgeschnitten oder gekrümmt, um eine Bewegung der Rolle C11 über die Welle d hinaus zu gestatten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Aufziehen von Uhren mittelst eines Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein von dem Zeitwerk gedrehter Hebel (G) beim Abwinden des Zeitwerkes gegen ein Stromschlussstück an einem Ankerhebel ! C' des Elektromagneten legt und dadurch den Stromkreis schliesst, worauf der von seinem Magneten angezogene Ankerhebel durch Drehen eines Sperrklinkenhebels (N1) das Schlagwerk und durch Zurückdrehen des von dem Zeitwerk gedrehten Hebels (G) das Zeitwerk aufwindet, bis birch beim Anhalten des Ankerhebels der von dem Zeitwerk gedrehte Hebel (G) infolge seiner lebendigen Kraft weiterbewegt und dadurch den Stromkreis wieder unterbricht.