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Hemmungsmechanismus für Uhrwerke oder ähnliche Werke.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hemmungsmechanismus für Uhrwerke oder ähnliche Werke.
Wie bekannt, besteht der Hemmungsmechanismus eines Uhrwerken aus zwei Hauptteilen, nämlich einem intermittierend umlaufenden Teil (im folgenden Steigrad genannt), welcher Kraft von der Kraftquelle der Uhr (Feder, Lot oder dgl. ) empfängt und einem schwingenden Teil (im folgenden Anker genannt), welcher durch seine Schwingung die intermittierende Bewegung des Steigrades bewirkt und dadurch den Gang des Werkes reguliert. Das Steigrad wird nämlich alle Augenblicke von dem Anker gesperrt, welcher gewöhnlich entweder mit einem Schwungrade, der sogenannten Unruhe, und einer die Schwingungen dieses Rades regulierenden Spiralfeder oder auch mit einem Pendel verbunden ist. Während der Sperrung befindet sich das Steigrad in Ruhe. Nach jeder Ruheperiode teilt das mit der Kraftquelle des Uhrwerkes verbundene Steigrad dem Anker einen Impuls mit.
Dieser Verlauf, der erforderlich ist, um den Anker bzw. die Unruhe in Gang zu halten, wird Hebung genannt.
Die Flächen des Ankers, die von dem Steigrade in der Ruhe bzw. während der Hebung
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sind nach gewissen Halbmessers gebogen.
Die Erfindung bezieht si'-l auf solche Hemmungsmechanismen, deren Ankerwelle die Welle des Steigrades kreuzt oder zu derselben senkrecht ist. Die Erfindung hat den Zweck, solche Werke, die mit derselben versehen sind, praktisch unempfindlich gegen ziemlich grosse Veränderungen in ihrer Belastung bzw. in der Treibkraft zu machen, so dass der Gang trotz des Wechsels in der Belastung bzw. in der Treibkraft regelmässig wird. Dies wird hauptsächlich dadurch erreicht, dass der wirksame Halbmesser der Ruhefläd1Cn kleiner ist, als der wirksame Halbmesser der Hebungsftäcllen.
In der Zeichnung ist als Beispiel ein nach dieser Erfindng ausgeführter Hemmungs- mechanismus dargestellt.
Fig. 1 zeigt denselben von der einen Seite gesehen, während
Fig. 2 einen nach der Linie --. ss in Fig. 1 ausgeführten Schnitt, in der Richtung des Pfeiles p gesehen darstellt.
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An einer Welle 1 (im folgenden Ankerwelle genannt), welche-wie gewöhnlich-die Unruhe 2 des Hemmungsmechanismus trägt und von der Spiralfeder 3 desselben betätigt wird, sind in kurzer Entfernung voneinander zwei Scheiben, eine obere und eine untere 5, befestigt.
Von diesen Scheiben gehen in verschiedenen Achsialebenen gelegene Arme 6 und 7 aus, von deren
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und 5. Diese Scheiben und Schienen bilden den Anker des Hem. mllng8mechanismus, mit welchem das Steigrad des Mechanismus zusammenwirkt, um den Gang des Werkes zu regulieren.
Das Steigrad besteht im vorliegenden Falle aus einem sogenannten Kronrade, d. h. einem Rade,
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Scheiben 4 und 5 naher beschrieben wird, sei hervorgehoben, dass die Unruhe 2-und also auch @ Scheiben 4 und 5 - während einer Schwingung drei Hauptlagen haben, nämlich eine Mittel. lage, entsprechend 0-Spannung in der Spiralfeder 3 und zwei Aussenlagen, entsprechend Maximum- spannung in der Spiralfeder beim Schwingen nach der einen oder anderen Richtung.
Angenommen, dass die Unruhe¯2 8ich in der Richtung des Pfeiles pi dreht und dass dabei einer der Stifte 10 mit seinem freien Ende auf der oberen Scheibe 4 ruht. An der Kante der
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Schiene 8 trifft. Infolge der Neigung der Schiene findet nun eine Hebung statt. Durch dieselbe erhält die Unruhe einen Impuls in der soeben erwähnten Richtung (Pfeil pl) derart, dass sie ihre Drehung fortsetzt, wobei der Stift die Schiene 8 verlässt und sich an die untere Scheibe 5 legt.
Nachdem darauf die. Unruhe. infolge wachsenden Widerstandes der Spiralfeder 3, sich gewandt hat, d. h. sich in der der Richtung des Pfeiles pi entgegengesetzten Richtung zu drehen beginnt, fährt der Stift fort gegen die Scheibe 5 anzuliegen, bis ein, dem Ausschnitt 11 in der Scheibe 4 entsprechender Ausschnitt 12 in der, Scheibe 5 an den Stift gelangt (dabei herrscht in der Spiralfeder 3 0-Spannung), da der Stift unmittelbar auf die untere Schiene 9 zu wirken beginnt. indem er der Unruhe einen Impuls in der, der Richtung des Pfeiles pi entgegengesetzten Richtung erteilt (zweite Hebung). Wenn der Stift die Schiene 9 verlassen hat, trifft der folgende Stift die Oberseite der Scheibe 4.
Die Unruhe setzt ihre Drehung in der soeben genannten Richtung (dem Pfeil pi entgegengesetzt) fort, worauf sie wendet und der beschriebene Verlauf wiederholt sich.
Die Stifte 10 berühren die Ruhescheiben 4 und 5 nur mit ihren äusseren Enden. Die von den Stiften berührten Teile der Oberseiten der Ruhescheiben bilden die sogenannten Ruhe flächen, während die sogenannten Hebungsfächen von den Oberseiten der Schienen 8 und 9 gebildet werden, dit, mit den Stiften 10 in Berührung sind.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Radius der Ruhessächen verhältnismässig klein in Vergleich mit dem Radius der Hebungsfächen. Die letzteren (sowie die früheren) sind als konstant dargestellt, können aber auch zu oder abnehmend sein, indem die Hebungsfächen sich von der Anketwelle 1 entfernen oder sich derselben nähern. Die Hebung, d. b. das Drehungsmoment. kann also konstant oder zu-bzw. abnehmend sein. Die Grösse und die Stärke der Hebung können reguliert werden, und zwar durch Abänderung des Abstandes der Hebungsfäche von der Ankerwelle 1 und ihrer Neigung bzw. Länge.
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der Hebungsflächen in der Längsrichtung der Ankerwelle @@ Verhältnis zueinander versetzt sind. Wenn dies nicht der Fall wäre, so würde der Mechanismus von selbst stehen bleiben.
Es ist auch von Wichtigkeit, dass die Ausschnitte 11 und 12 und also auch die Anfangsenden der Hcbungsbahnen sich gerade bei 0-Spannung in der Spiralfeder 3 (oder in der Mittellage eines Pendels) vor den Stiften 10 befinden, damit das Werk, wenn es abgelaufen ist, sich bei dem darauffolgenden Aufziehen von selbei in Gang setzt.
Wenn einer der Stifte 10 (oder ein dementsprechender Teil) auf einer der Ruhenchen ruht, kann die Unruhe sich um fast eine ganze Tour drehen. Die Unruhe kann daher während einer Schwingung sich um fast zwei Touren drehen. Dies ist ein bedeutender Vorteil, dieses Hernmungsmechanismus, gegenüber anderen Hemmungsmechanismen, bei welchen der intermittierend umlaufende Teil bzw. das Steigrad direkt den schwingenden Teil bzw. den Anker betätigt.
Für eine genaue Zeitmessung ist es erforderlich, dass die Drehung der Unruhe verhältnismässig gross ist, so dass dieselbe nicht kleiner ist als eine Tour (und soll aus praktischen Gründen nicht grösser als 1t/2 Touren sein). Dies wird bei dem vorliegenden Hemmungsmechanismus durch die verschiedenen Grössen der Halbmesser der Hebungsflichen und der 1tuheftächen erreicht.
Demzufolge, dass der Halbmesser der Hebungsfachen verhältnismässig gross ist, so wird die Kraftzuführung während der Hebung verhältnismässig gross, während die Verhältnis' mässig kleine Grösse des Halbmessers der Ruhefächen zur Folge hat, dass die Bremsung des oszillierenden Teiles bzw. des Ankers, die während der Ruhe entsteht, verhältnismässig gering wird. Grosse Kraftzuführung und geringe Bremsung geben offenbar Anlass zu einem grossen Ausschlag.
Durch zweckmässige Abspannung des Trägheitsmomentes der Unruhe, der Stärke der Spiralfeder, der Halbmesser der Ruhe-und der Hebungsfachen (sowohl absolut als relativ) und der Länge, der Neigung und der Form der Hebungsflächen kann man erreichen, dass. die Schwingungen immer gleich gross werden bzw. gleich lange Zeit in Anspruch nehmen, was offenbar für eine genaue Zeitmessung von grösster Bedeutung ist.
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Wie oben eiwähnt worden ist, hat diese Erfindung zum Zweck, die gemäss derselben konstruierten Werke praktisch unempfindlich gegen ziemlich grosse Veränderungen in ihrer Belastung bzw. in der Tre] bkraft zu machen, so dass der Gang trotz des Wechselns in der Belastung bzw. in der Treibkaft regelmässig wird. Dieser bedeutende Vorteil wird erreicht sowohl durch die Verschiedenheit der Grösse der Halbmesser der Ruhefächen und der Hebungsflächen, sowie durch das konstante Verhältnis zwischen den verschieden grossen Halbmessern (wenn die Hebungsnachen sich der Ankerwelle nähern oder sich von derselben aus entfernen, bezieht man sich auf den Mittelwert ihrer Durchmesser).
Eine erhöhte oder verminderte Kraftzuführung zum Anker während der Hebung ist daher mit einer in entsprechendem Grade erhöhten oder verminderten Bremsung desselben in der Ruhe verbunden. Die von dem Steigrad entwickelte Kraft, welche die Kraftzuführung bzw. die Bremsung bewirkt, wechselt deutlich mit der Belastung des Werkes bzw. mit der Treibkraft.
Die Hebungsbahnen, d. h. die die Hebungsfächen bildenden Teile, können in der Längsrichtung der Ankerwelle federnd sein, so dass sie für den Druck des Steigrades auf ihnen nachgiebig sind. Hiedurch wird unter anderem der Vorteil erreicht, dass, wenn ein Steigradstift Jss eine Hebungsbahn betätigt, dieselbe etwas gebogen wird, so dass der Stift ohne Stoss an die nächste Ruhefäche abgeliefert wird. Nachdem der'Stift die Hebungsbahn verlassen hat. fedeit letztere zurück und macht dem Stift Platz bei der nachfolgenden Drehung des Ankers in der entgegengesetzten Richtung.
Die zur Biegung der Hebungsbahnen erforderliche Kraft wird zum grösseren oder kleineren Teil dadurch wiedergewonnen, dass die Hebungsbahnen bei deren Zurückfederung gegen die Stifte 10 (oder entsprechenden Teile) wirken.
Die Hebungsbahnen können aus an der Ankerwelle befestigten Metalldrähten bestehen.
Es versteht sich von selbst, dass die Erfindung auch bei anderen Werken benutzt werden kann, als solchen, die zum Treiben von vor einem Uhrzifferblatt befindlichen Zeigern bestimmt sind. Die Einzelheiten derselben können anders ausgeführt sein, als wie sie als Beispiele angegeben worden sind.
So kann der Anker z. B. aus zwei nebeneinander liegenden Scheiben bestehen, welche die Ruheflächen für das Steigrad bilden und am Umkreis mit schrägen Nuten oder Einschnitten versehen sind mit deren Wänden bzw. Kanten das Steigrad behufs der Hebung zusammenwirkt.
Anstatt eines Paares Ruhefächen und Hebungsnächen an der Ankerwelle können zwei oder mehrere Paare vorhanden sein, wobei die Teilung des Hemmungsrades in entsprechendem Grade vermehrt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Uhrhemmung, bei weicher der wirksame Radius der Ruheflächen des Ankers kleiner ist. als der wirksame Radius der entsprechenden Hebungsflächen, gekennzeichnet durch einen freien Raum zwischen jeder Ruhefäche und der entsprechenden Hebungsfiäche.