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Elektrisches Schrittschaltwerk, insbesondere für eine Nebenuhr
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schrittschaltwerk, insbesondere für eine Nebenuhr, mit einem in radialer Richtung polarisierten Drehanker, dem zwei aus je einem flachen, zwischen den Platinen hochkantig angeordneten Blechpaket gebildete, um 1800 um die Ankerwelle versetzte Polschuhe zugeordnet sind, wobei auf der Ankerwelle eine Schwungscheibe aus unmagnetischem Material frei drehbar sitzt. Es ist bekannt, dass jeder elektrische Impuls dem Drehanker und damit dem Zeiger eine Beschleunigung von der Grösse erteilt, dass die aufgebrachte Energie zwar ausreicht, mittels des Uhrwerkes sowohl kleine als auch grosse Zeiger anzutreiben, aber am Ende jedes Schaltschrittes ein Auspendeln des Zeigers verursacht und dabei Geräusche erzeugt.
Das Ziel der Erfindung ist, die Zeigerbewegung zu beruhigen und den Gang der Nebenuhr geräuschlos zu machen.
Es ist allerdings ein elektrisches Schrittschaltwerk für eine Nebenuhr bereits bekannt, bei dem ein axial polarisierter Drehanker auf seinen beiden Stirnseiten zwei Weicheisenpole in zwei Ebenen besitzt, die um einen Winkel von 900 gegeneinander versetzt sind. Dieses Schrittschaltwerk besitzt auch eine auf derWelle des Drehankers frei drehbareSchwungscheibe aus unmagnetisierbarem Material mit einem Eisenplättchen, welches durch die Streukraftlinien des einen Pols des Magneten angezogen wird und mit einer von dieser Anziehungskraft abhängigen Reibung die Drehung des Drehankers und damit die Bewegung der Zeiger beruhigt.
Solche Schrittschaltwerke haben aber den Nachteil grosser Bautiefe, und infolge der technisch unrichtigen Verwendung von nur einem Pol eines Magneten ergibt sich die Notwendigkeit der Anordnung eines besonders grossen starken permanenten Magneten und eines durch die Verdrehung des Ankers um nur 900 bedingten besonders schweren Schwungrades.
Bei einer andern bekannten Konstruktion einer elektrischen Nebenuhr ist zwischen der auf der Ankerachse mit schwacher Reibung sitzenden Schwungscheibe und dem Drehanker das Antriebszahnrad für das Zeigerwerk angeordnet, so dass die Drehbewegungen des Ankers und der Schwungscheibe in keine bestimmte Abhängigkeit voneinander zu bringen sind, sondern es ergibt sich die Drehbewegung der Schwungscheibe im Ausmass ihrer Reibung auf der Ankerwelle aus der Drehbewegung des Drehankers.
Bei diesen Nebenuhren ist es bei Verwendung von grossen Zeigern, die grösseren Beanspruchungen unterworfen sind, notwendig, die Kraft zu erhöhen, die die Zeiger zwischen den Stromimpulsen in ihrer Stellung hält. Zu diesem Zweck werden verschieden ausgebildete Magnete verwendet oder die Anzahl der Polplatte geändert.
Gemäss derErfindung wird zum Zwecke der Beruhigung der Bewegung des Drehankers und somit auch derZeigerbewegung bei der eingangs charakterisiertenType von elektrischen Schrittschaltwerken, insbe- sondere für eine Nebenuhr, ein neues Merkmal verwendet, das darin besteht, dass zwischen einem in an sich bekannter Weise auf der dem Drehanker zugewandten Seite der Schwungscheibe befestigten Eisenscheibchen und dem Drehanker ein Isolations- bzw. Reibscheibchen zwischengeschaltet ist, welches das Drehmoment des Drehankers ineinstellbaremAusmass zum Teil auf die Schwungscheibe überträgt.
Die Grösse des Reibungsmomentes ist gemäss der Erfindung durch Änderung der Stärke des zwischen der Eisenscheibe des Schwungrades und dem Anker zwischengeschalteten Isolations- bzw. Reibscheibchens regelbar bzw. abstimmbar.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform in Fig. l
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im Aufriss schematisch dargestellt. Die Fig. 2 veranschaulicht einen Horizontalschnitt durch den magnetischen Teil des Schrittschaltwerkes bzw. der Nebenuhr in vergrössertem Massstab.
ZwischendenPlatinen l desUhrwerkesistderDrehanker 2 mit seiner Welle 3 drehbargelagert, auf der ein Ritzel 4 befestigt ist und eines aus unmagnetischem Material gebildete Schwungscheibe 5 freidrehbarsitzt. DieSchwungscheibe 5 trägtaufihrerdemDrehanker 2 zugewandten Scheibenfläche eine mit ihr starr verbundene Scheibe 6 aus Eisen etwa imDurchmesser des Ankers 2.
Zwischen der Eisenscheibe 6 unddemDrehanker 2 isteinebeispielsweiseauseinemodermehrerenwenige Zehntelmillimeter starken Fiberplättchen 7 gebildete Isolation zwischengeschaltet, die zusammen mit der Schwungscheibe 5 eineRutschkupplungbildet. DiebeidenPolschuhe 8,9 des Schrittschaltwerkes sind aus je einem wenigeMillimeter starkenBlechlamellenpaketgebildetund zwischen denbeiden unmagneti- schenPIatinen l umdieAnkerwelle 3 um 180 versetzthochkantigzumDrehanker 2 befestigt. Diese Anordnung der Polschuhe bildet die eine Voraussetzung für eine geringe Bautiefe des Uhrwerkes. Die beiden Polschuhe 8,9 sind in bekannterweise an eineElektromagnetspule 10 angeschlossen, deren Durchmesser der Werktiefe entspricht.
Diese Elektromagnetspule 10 liegt parallel zu den Platinen 1
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über deren oberen Randkantenund ist durch die Anschlüsse 12, 13 mit den Polschuhentrischen Impulse vom Hauptwerk erhält, ist mit 14 bezeichnet.
Wesentlich für die geringe Bautiefe der Nebenuhr ist es, dass die Schwungscheibe 5 unmittelbar neben der Aussenfläche der Polschuhe bzw. mit geringem, die Auswirkung des magnetischen Feldes be- rücksichtigendem Spiel von dieser entfernt angeordnet ist, da das Eisenscheibchen 6 und die Isolation 7 im Durchmesser dem Drehanker 2 entsprechen und daher in dem von den Polschuhen 8,9 umschlossenen Hohlraum stehen.
Die Wirkungsweise dieser Zeigerberuhigung ist folgende : Ab dem Augenblick, in welchem die Hauptuhr die Magnetspule 10 durch einen elektrischen Impuls erregt, vollführt der Drehanker 2 eine Drehung um einen Winkel von 1800. Das dabei auftretende Drehmoment ist infolge des grossen Drehwinkels des Drehankers so gross, dass dadurch mit Sicherheit auch grosse Zeiger der Nebenuhrwerke angetrieben werden können.
Damit der Zeiger 11 bei Erreichen der Endlage jedes Schaltschrittes nicht zittert oder pendelt, wird die Schwungscheibe 5 unter dem Einfluss des magnetischen Anzuges dauernd gegen denDrehanker 2 angedrückt und dadurch mit Hilfe der zwischen dem Drehanker 2 und dem Eisenscheibchen 6 zwischengeschalteten Fiberplättchen 7 ein Reibungsmoment erzeugt, durch wel- ches die Schwungscheibe 5 veranlasst wird, einen Teil des dem Drehanker 2 erteilten Drehmomentes aufzunehmen und zum Zwecke der Zeigerberuhigung zu vernichten.
Bei ein und demselben Schrittschaltwerk hat man es in der Hand, durch die Bemessung der Stärke der Fiberscheibchens 7 das Reibungsmoment zu bestimmen bzw. dieses der Grösse der Zeiger 11 anzupassen.. Je stärker bzw, je dicker das Fiberscheibchen ist, umso kleiner wird dasReibungsmoment zwischen dem Magnetanker und der Schwungscheibe auftreten, aber desto weniger magnetische Kraft wird dem Magnetanker entzogen und desto grösser ist die Kapazität der Nebenuhr.
Je dünner dagegen das Fiberscheibchen ist, desto geringer ist der Abstand des Eisenscheibchens 6 vom Drehanker 2, umso grösser ist das Reibungsmoment zwischen letzterem und demEisenscheibchen und umso mehr Kraftlinien werden im Kraftlinienfeld zur Schwächung der magnetischen Kraft des Drehankers durch das Eisen- scheibchen kurzgeschlossen. Dadurch sinkt im selben Masse die Ansprechgrenze der Nebenuhr, was bei kleinen Zeigern erwünscht ist.
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