Antrieb <B>für ein mit tonfrequenten,</B> trans- latorischen <B>Oszillationen angetriebenes</B> <B>Zeitmessgerät</B> <B>Die vorliegende Erfindung betrifft ein mit tonfre-</B> quenten, translatorischen <B>Oszillationen angetriebenes</B> <B>Zeitmessgerät.
Hei den Geräten</B> dieserlrt <B>wird der</B> Antrieb <B>üblicherweise durch eine</B> am Oszillator <B>befestigte Klinke</B> <B>gebildet, die ein</B> Klinkenrad <B>antreibt, während eine an</B> <B>einem</B> unbeweglichen Teil des Uhrwerks befestigte<B>Sperr-</B> <B>klinke ein</B> Rückwärtsdrehen des Klinkenrades<B>verhindert.</B> Weil man befürchtet, dass es nicht möglich sein werde,
eine oszillierende Schaltklinke und eine fest angeordne te Sperrklinke mit hinreichender Genauigkeit am .Klinken rad derart anzuordnen, dass die irr ihrer Mittelstellung befindliche Schaltklinke dann in der Mitte zwischen zwei Zahnspitzen steht, wenn das Klinkenrad durch die Sperr <B>klinke</B> festgehalten<B>wird,</B> ist vorgeschlagen<B>worden, statt</B> <B>der</B> Sperrklinke nur eine Bremse zu verwenden, was jedoch <B>den</B> Nachteil hat, dass auch beim Vorwärtsschalten des Klinkenrades Energie vernichtet werden muss.
Zur Behebung
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<B>dieses</B> <SEP> Nachteils <SEP> ist <SEP> vorgeschlagen <SEP> worden, <SEP> die <SEP> Bewegungs energie <SEP> über <SEP> ein <SEP> hin- <SEP> und <SEP> hergehendes <SEP> Reibelement <SEP> auf <SEP> ein
<tb> Reibrad <SEP> zu <SEP> übertragen, <SEP> auf <SEP> dessen <SEP> Welle <SEP> ein <SEP> Klinkenrad
<tb> <B>sitzt,</B> <SEP> das <SEP> durch <SEP> eine <SEP> an <SEP> dein <SEP> unbeweglichen <SEP> Teilen <SEP> des
<tb> <B>Uhrwerks</B> <SEP> gelagerte <SEP> Sperrklinke <SEP> am <SEP> Rückwärtsdrehen <SEP> <B>gehin-</B>
<tb> dert <SEP> ist;
<SEP> bei <SEP> der <SEP> <B>je.--5</B> <SEP> Reib :lerrtentes <SEP> in <SEP> der
<tb> <B>einen</B> <SEP> Bewegungsrichtung <SEP> wird <SEP> das <SEP> Reibrad <SEP> mitgenommen, <SEP> <B>in</B>
<tb> der <SEP> anderen <SEP> Bewegungsrichtung <SEP> wird <SEP> dann <SEP> die <SEP> Mitnahme <SEP> durch
<tb> <B>die</B> <SEP> Sperrklinke <SEP> verhindert.
<tb> Die <SEP> Erfahrung <SEP> hat <SEP> nun@.@zeizt, <SEP> dass <SEP> ii.cch <SEP> bei <SEP> Verwen dung <SEP> eines <SEP> sehr <SEP> fein <SEP> verzahnten <SEP> Schaltrades <SEP> die <SEP> Verwendung
<tb> <B>zweier</B> <SEP> Klinken <SEP> möglich <SEP> ist.
<SEP> Jedoch <SEP> wurde <SEP> des <SEP> weitern <SEP> fest gestellt, <SEP> dass <SEP> eine <SEP> möglichst <SEP> kleine <SEP> Amplitude <SEP> der <SEP> Schalt- <B>klinke</B> erwünscht <B>ist, weil die</B> technischen <B>Schwierigkei-</B> <B>ten mit steigender Amplitude zunehmen, unter anderem des-</B> <B>wegen, weil die</B> Dämpfung <B>mit steigender Amplitude steigt,</B> <B>und weil nur bei sehr kleinen Amplituden die Verwendung</B> magnetostriktiver.Materialien <B>und Kristalle als Klinken-</B> <B>träger möglich ist.</B>
<B>Da sich nun aber die Zahnteilung eines Klinkenrades</B> <B>nicht unter eine bestimmte Grenze verkleinern lässt,</B> <B>mussten andere Möglichkeiten gesucht werden, die eine wei-</B> <B>tere Verkleinerung der</B> Amplitude <B>des Schwingers erlaubten.</B> <B>Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine solche Kon-</B> <B>struktion eines Antriebes für ein mit</B> tonfrequenten, translatorischen <B>Schwingungen angetriebenes</B> Zeitmessge- rät, <B>der dadurch gekennzeichnet ist, dass jedes Organ mit</B> <B>einer Klinke versehen ist, wobei diese Klinken so angeord-</B> <B>net sind, dass sie sich stets gemeinsam,
aber in bezug auf</B> <B>die</B> Klinkenradverzahnung <B>in entgegengesetzter Richtung be-</B> <B>wegen, und dass auf das Klinkenrad weder eine weitere</B> <B>Klinke noch ein Bremselement einwirkt.</B>
<B>Es sind nun zwar im</B> Grossgerätebau <B>schon Klinkenan-</B> <B>triebe mit zwei festen, kurzen Klinkenhebeln bekannt, die</B> <B>den Zweck erfüllen, mit weiten Hin- und</B> Herbewegungen <B>eines Schwenkankers auf das Klinkenrad einer Pressspindel</B> <B>ein sehr grosses Drehmoment ausüben zu können.
Die Klinken</B> <B>dienen dort der</B> Leistungsübertragung, <B>und sie sind daher</B> <B>am Anker sehr nahe an der Achse</B> angelenkt. <B>Jede Klinke</B> wird dann durch eine zugeordnete Feder an den Zahnkranz gedrückt, wobei die beiden Klinken hintereinander am Um fang des Klinkenrades stehen und abwechselnd dieses in gleicher Richtung antreiben. Ähnlich aufgebaut sind auch Schaltwerke von elektrischen Nebenuhren.
Kleinere Ausführungen von Kraftübertragungsmecha- nismen, die ebenfalls zwei sich stets gemeinsam, aber in Bezug auf die Verzahnung des Klinkenrades in entgegenge setzter Richtung bewegende Klinken aufweisen, sind auch für den Aufzug automatischer Uhren bekannt, wo sie nicht nur dazu dienen, eine starke Untersetzung der Schwungmas- sendrehgeschwindigkeit und eine entsprechende Erhöhung <B>der Drehkraft, sondern auch eine Gleichrichtung der Dreh-</B> bewegung zu bewirken, da sich ja die Schwungmasse in bei den Drehrichtungen drehen, die Aufzugfeder aber natürlich nur in einer Drehrichtung W-spannt werden kann.
Diese an sich bekannten Zweiklinkenantriebe dienen jedoch der Lösung ganz anderer Probleme als dem Antrieb eines Zeitmessgerätes mit tonfrequenten Schwingungen, so dass sie unter ganz anderen Arbeitsbedingungen arbeiten als die beiden Klinken des erfindungsgemässen Antriebes. Infolgedessen konnte nicht vorausgesehen werden, dass sich eine Vorrichtung, die zur Benützung in einem Selbst aufzug vorgeschlagen wurde, sich auch als Bestandteil eines tonfrequenten Antriebes für ein Zeitmessgerät eig nen konnte.
Bekanntlich uient der Selbstaufzug im wesent- <B>lachen der Kraftübertragung, da ja</B> verhältnismässig gros- se <B>Kräfte zu übertragen sind, weil</B> innert <B>kurzer Zeit im</B> <B>Federhaus die Energie für eine längere</B> Zeitpanne, <B>die</B> <B>ohne weiteres das hundertfache betragen kann, gespeichert</B> <B>werden</B> muss, <B>während beim</B> erfindungsgemässen <B>Antrieb</B> <B>dauernd Kräfte zu übertragen sind, die wesentlich kleiner</B> <B>sind, da sie ja nur dazu dienen dürfen,
die durch die mo-</B> <B>mentanen Reibungsverluste vernichtete</B> Bewegungsenergie <B>laufend nachzuliefern, um so die</B> Bewegung <B>der Zeiger auf-</B> <B>recht zu erhalten. Da beim Selbstaufzug die</B> Bewegung <B>den</B> Bewegungen <B>des Trägers entspricht, ist sie unregelmässig,</B> <B>während die Antriebsbewegung beim</B> tonfrequenten <B>Antrieb</B> <B>sehr</B> regelmässig <B>ist und</B> verhältnismässig <B>enge Grenzen der</B> Amplitude <B>nicht überschritten werden dürfen;
ein weiterer</B> <B>Unterschied besteht darin, dass beim Aufzug eine</B> wesent lich<B>unter der Tonfrequenz liegende Frequenz variabler</B> Grösse <B>benützt wird, während beim</B> erfindungsgemässen <B>An-</B> <B>trieb tonfrequente Schwingungen konstanter Frequenz be-</B> <B>nützt werden.
Des weitern üben bekanntlich</B> Trägheitskräfte <B>und Erdschwere auf einen Aufzugsmechanismus keine</B> schäd lichen<B>oder störenden Wirkungen aus, während bei der Aus-</B> <B>gestaltung des tonfrequenten Antriebes speziell darauf ge-</B> <B>achtet werden muss, dass keine</B> Trägheitskräfte <B>auf ihn ein-</B> <B>wirken können;
durch irgendwelche Störungen oder Ungenauig-</B> <B>keiten des Aufzugsmechanismus wird die Zeitangabe der auto-</B> <B>matischen Uhr nicht beeinflusst, da es sich ja nur um eine</B> Energiespeicherung handelt, während <B>beim Antrieb nach der</B> <B>vorliegenden Erfindung eine zählende,</B> resp, <B>zeitmessende</B> <B>Funktion ausgeübt wird, so dass jede Störung oder Unge-</B> nauigkeit eine Fehlfunktion zur Folge hat, woraus sich zusammenfassend <B>ergibt, dass zwischen einem Selbstaufzug</B> <B>und dem vorliegenden Antrieb ein wesentlicher und nicht</B> <B>etwa nur ein gradueller Unterschied besteht.</B>
<B>Um den mit der Erfindung erreichbaren</B> technischen Fortschritt darzulegen, wird nachfolgend anhand der Zeich <B>nung zuerst der Unterschied zwischen dem</B> erfindungsgemäs- sen <B>Antrieb und einem Antrieb mit einer Schaltklinke und</B> <B>einer Sperrklinke beschrieben. Anschliessend wird ein Aus-</B> führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes erläutert.
<B>Die</B> Fig. <B>1 zeigt einen gewöhnlichen Klinkenantrieb</B> <B>mit</B> Arbeits- <B>und Sperrklinke,</B> die Fig. 2 die zugehörigen Diagramme, <B>die</B> Fig. <B>3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines er-</B> findungsgemässen <B>Antriebes,</B> die Fig. 4 zeigt im Detail, wie das Klinkenrad <B>durch die Klinken angetrieben wird, wäh-</B> <B>rend</B> die Fig. 5 eine graphische Darstellung der Bereiche <B>wiedergibt, innerhalb welcher die Ampli-</B> <B>tude A als Funktion des Klinkenabstandes</B> <B>B gewählt werden</B> muss,
<B>Die Figur 1 der Zeichnung zeigt einen üblichen</B> <B>Klinkenantrieb mit einem Zahn- oder Klinkenrad 1, einer</B> <B>Sperrklinke 2 und einer Schaltklinke 3. Diese Schalt-</B> <B>klinke ist mittels einer Feder 4 in einem Stift 5 einge-</B> <B>spannt und wird durch die sich mit der Welle 6 drehende</B> Exzenterscheibe <B>7, die in der mit der Klinke 3 fest ver-</B> <B>bundenen Gabel 8 geführt ist, hin- und herbewegt, wodurch</B> <B>sie bei jeder Bewegung nach unten das Zahnrad 1 um einen</B> <B>Zahnschritt Z in der Gegenuhrzeigerrichtung, also der</B> <B>Richtung des Pfeiles 9</B> fortschaltet, <B>während bei der Be-</B> <B>wegung nach oben die Sperrklinke 2 ein Rückdrehen des</B> <B>Schaltrades 1 verhindert.
Die</B> translatorische Oszilla- tionsbewegung <B>der Schaltklinke 3 muss natürlich nicht</B> <B>notwendigerweise durch eine sich drehende, in einer Gabel</B> <B>geführte</B> Exzenterscheibe <B>erzeugt werden. Zu ihrer Erzeu-</B> <B>gung können auch andere Mittel, wie</B> z.B. <B>ein Elektromag-</B> <B>net verwendet werden.
Kennzeichnend für diesen bekannten</B> <B>Antrieb ist das Merkmal, dass der Antrieb des Klinkenra-</B> <B>des im wesentlichen während der einen Hälfte der</B> Schwin- gung <B>der Klinke erfolgt und dass das Klinkenrad während</B> <B>der andern Hälfte der Schwingungsdauer stille steht oder</B> <B>sich etwas</B> zurückdreht,.was <B>sehr gut aus der zugehörigen</B> <B>Figur 2 der Zeichnung ersichtlich ist, in welcher mit 10</B> <B>der Ort der Klinke 3 als Funktion der Zeit t eingezeich-</B> <B>net ist.
Da die Klinke beim gezeichneten Antrieb eine</B> ein-Schwingung<B>ausführt und bei einem andern Antrieb eine</B> sin-Schwingung als vereinfachende Annahme angenommen<B>wer-</B> den darf, lässt sich die Kurve durch die Gleichung <B>x</B> =<B>A o s i n</B> (,,) <B>t</B> <B>0</B> beschreiben. Für A0 gilt die Bedingung JZ = A0 -- z Z Der Abstand zwischen den beiden Klinken im Ruhezu stand sollte (n + J)Z sein, wobei n = o oder eine ganze <B>Zahl ist.
Aus der Kurve 11, deren gestrichelter Teil die</B> Geschwindigkeit v der Klinke und deren ausgezogener Teil die Geschwindigkeit v eines Zahnes des Rades 1 als Funk tion der Zeit t darstellt, ist ersichtlich, dass das Rad jeweilen während ungefähr einer halben Schwingung stille steht und sich während der andern Hälfte der Schwingung zum Teil vorwärts, zum Teil rückwärts dreht. Die Betriebs Sicherheit dieses Klinkenantriebs verlangt ein geringst- mögliches Trägheitsmoment des Zahnrades 1, da die Rück wärtsbewegung des Rades nur dann nicht auftreten würde, <B>wenn</B> beim Stoss während der Abnahme der Geschwindigkeit <B>der Klinke 3, das Rad mit Schwung der Klinke 3 voraus-</B> eilen würde, wobei die Gefahr des Überspringens von Zäh nen auftritt.
Das ist im Betriebszustand kaum gleichblei bend zu verwirklichen, weil bei diesem Vorauseilen ja <B>gleichzeitig die</B> Antrieb- <B>und die Sperrklinke über die</B> <B>Zähne gleiten und dadurch Bremskräfte erzeugen. Bei</B> <B>kleinerem Schwung tritt die rückläufige Bewegung zwangs-</B> <B>läufig auf.</B> <B>Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in wel-</B> chem <B>die beiden Klinken 33 und</B> 34 <B>derart an einem von je</B> <B>zwei aufeinander zu- und voneinander wegschwingenden Ar-</B> <B>men 35a bzw. 35b des oszillierenden Organs 35 befestigt</B> <B>sind, dass ihre Eingriffspunkte am Klinkenrad 36, das</B> <B>auf der Welle 37 sitzt, nicht mehr als</B> 120o <B>voneinander</B> <B>entfernt sind.
Die als oszillierendes Organ dienende</B> <B>Stimmgabel 35 kann</B> z.B. <B>Bestandteil eines</B> Stimmgabelsen- ders <B>sein, dessen Schwingung elektronisch. unterhalten</B> <B>wird.</B> <B>Die Figur 4 zeigt die diesbezüglichen Verhältnisse</B> <B>im Detail: die Zähne des Klinkenrades 38 sind hier mit</B> 38a, <B>38b, 38e, 38d und 38e bezeichnet, die beiden Klinken</B> <B>mit 39 und 40. Ihr Abstand in der Ruhelage beträgt
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</B> <B>wie das</B> z.B. <B>aus der Figur</B> 4a, <B>der Figur</B> 4c <B>und der Fi-</B> <B>gur</B> 4e <B>ersichtlich ist.
Wenn sich die beiden Klinken 39</B> <B>und 40 aus der Ruhelage um die Amplitude
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</B> vonein- ander <B>wegbewegen, so wird das Zahnrad 38 durch die Klinke</B> <B>39 soweit gedreht, dass es die in der Figur</B> 4b <B>darge-</B> <B>stellte Lage</B> einnimmt. <B>Wenn sich</B> dann <B>die Klinken wieder</B> aufeinanderzubewegen, <B>greift die Klinke 40 am Zahn 38d an</B> <B>und dreht das Rad zuerst in die in der</B> Figur 4t <B>darge-</B> stellte Lage und nachher in die in der Figur 4d dargestell te Lage, in welcher die Klinkenelongationen wieder ihren Maximalwert erreicht haben.
Die Klinken entfernen sich nun wieder voneinander, so dass die Klinke 39 am Zahn 38b an greift und das Zahnrad weiterdreht, usw. Wie man aus der Betrachtung dieser Figur 4 sieht, muss der Abstand B zwischen den ruhenden Klinken nicht genau
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betragen, er darf auch grösser oder kleiner sein, er darf die Werte B = (n + a) Z annehmen mit
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Während jedoch für den genauen Klinkenabstand
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die Amplitude A grösser als
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jedoch kleiner als sein
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muss, gilt für einen davon abweichenden Klinkenabstand B = (n + a) Z
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Der diesbezügliche Bereich ist in der Figur 5 als schraffierte Fläche eingezeichnet, wobei die Randwerte nicht eingenommen werden dürfen.
Man sieht also, dass der Bereich, in welchem sich <B>die Amplitude A befinden muss, umso kleiner wird, je</B> <B>mehr sich der Klinkenabstand H vom Wert
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</B><B>ent-</B> <B>fernt und dass es für a</B> =<B>o,</B> d.h. <B>H</B> = n Z, <B>kein A mehr</B> <B>gibt.</B>
<B>Es ist darauf hinzuweisen, dass bei der vorstehen-</B> <B>den Ausführung die mathematischen Darstellungen der</B> <B>Grenzbedingungen für den Fall gelten, dass das Klinken-</B> <B>rad nie der</B> antreibenden <B>Klinke vorauseile und durch die</B> <B>rücklaufenden Klinken nicht zurückgezogen werde.</B>
<B>Praktische Versuche mit dem Klinkenantrieb bestäti-</B> <B>gen vollkommen die Richtigkeit der Überlegungen. Ein</B> <B>breiter</B> Zahnkranz <B>des Zählrades zur Erhöhung seines</B> Trägheitsmoments <B>führt auch zu geringerer. spezifischer</B> <B>Zahnbeanspruchung. Das Zählrad eilt im Betriebszustand</B> <B>nach dem Stoss der Klinke etwas voraus und kommt nicht</B> <B>mehr zum Stillstand. Die Probeläufe mit ein und dersel-</B> ben <B>Ausführung des Klinkenantriebes verliefen befriedi-</B> <B>gend und erstreckten sich über einen Frequenzbereich des</B> <B>Antriebes von 50 bis 1000 Perioden pro Sekunde.
Die dyna-</B> <B>mischen Verhältnisse ergeben einen stabilisierenden in-</B> <B>neren Ausgleich, da sich eine Art Gleichgewichtszustand</B> <B>einstellt.</B>
Drive <B> for a timing device </B> <B> driven </B> <B> with audio-frequency, </B> translational <B> oscillations </B> <B> The present invention relates to an audio-frequency </B> translational <B> oscillations driven </B> <B> timing device.
With the devices </B> of this type <B> the </B> drive <B> is usually formed </B> by a pawl </B> attached to the oscillator <B> <B> which is a </B> The ratchet wheel <B> drives while a <B> ratchet </B> <B> ratchet </B> <B> attached to </B> <B> an immovable part of the movement <B> pawls </B> backwards turning of the ratchet wheel <B> prevented. </B> Because they fear that it will not be possible
To arrange an oscillating pawl and a fixed pawl with sufficient accuracy on the ratchet wheel in such a way that the pawl located in its central position is then in the middle between two tooth tips when the ratchet wheel is held by the ratchet pawl It is <B> it has </B> been suggested <B> to use only one brake instead of </B> <B> the </B> pawl, which however <B> has </B> the disadvantage that Energy must also be destroyed when the ratchet wheel is switched forward.
To fix
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<B> this </B> <SEP> disadvantage <SEP> is <SEP> proposed <SEP>, <SEP> the <SEP> kinetic energy <SEP> via <SEP> an <SEP> <SEP> and <SEP> accompanying <SEP> friction element <SEP> on <SEP>
<tb> Transfer friction wheel <SEP> to <SEP>, <SEP> on <SEP> whose <SEP> shaft <SEP> a <SEP> ratchet wheel
<tb> <B> sits, </B> <SEP> the <SEP> by <SEP> a <SEP> to <SEP> your <SEP> immovable <SEP> parts <SEP> des
<tb> <B> Movement </B> <SEP> mounted <SEP> pawl <SEP> on <SEP> backward rotation <SEP> <B> walking </B>
<tb> which is <SEP>;
<SEP> at <SEP> the <SEP> <B> each .-- 5 </B> <SEP> friction: lerrtentes <SEP> in <SEP> the
<tb> <B> one </B> <SEP> direction of movement <SEP>, <SEP> the <SEP> friction wheel <SEP> is carried along, <SEP> <B> in </B>
<tb> the <SEP> other <SEP> direction of movement <SEP> becomes <SEP> then <SEP> the <SEP> entrainment <SEP> through
<tb> <B> the </B> <SEP> locking pawl <SEP> prevents.
<tb> The <SEP> experience <SEP> has <SEP> now @. @ shows that <SEP> ii.cch <SEP> with <SEP> use <SEP> of a <SEP> very <SEP > fine <SEP> toothed <SEP> ratchet wheel <SEP> the <SEP> use
<tb> <B> two </B> <SEP> jacks <SEP> is possible <SEP>.
<SEP> However, <SEP> <SEP> of the <SEP> further <SEP> was determined, <SEP> that <SEP> <SEP> a <SEP> as small as possible <SEP> <SEP> amplitude <SEP> of the <SEP> switching - <B> jack </B> is <B> desirable because </B> the </B> technical <B> difficulties </B> <B> increase with increasing amplitude, including des- </B> <B > because the </B> damping <B> increases with increasing amplitude, </B> <B> and because only at very small amplitudes the use of </B> more magnetostrictive materials <B> and crystals than pawls < / B> <B> carrier is possible. </B>
<B> However, since the tooth pitch of a ratchet wheel </B> <B> cannot be reduced below a certain limit, </B> <B> other options had to be sought that included a wide </B> <B> The present invention now relates to such a construction of a drive for an audio-frequency, translational <B> vibrations driven </B> timing device <B> which is characterized in that each organ is provided with </B> <B> a pawl, these pawls so arranged </B> <B > are nice that they are always together,
but with regard to </B> <B> the </B> ratchet toothing <B> in the opposite direction </B> <B>, and that on the ratchet neither another </B> <B> pawl another braking element is acting. </B>
<B> In the </B> large device construction <B> latch drives </B> <B> with two fixed, short latch levers are already known, which </B> <B> fulfill the purpose, with wide ends - and </B> movements <B> of a swivel armature on the ratchet wheel of a press spindle </B> <B> to exert a very large torque.
The pawls </B> <B> serve the </B> power transmission there, <B> and they are therefore </B> <B> hinged on the armature very close to the axle </B>. <B> Each pawl </B> is then pressed against the ring gear by an assigned spring, with the two pawls standing one behind the other on the periphery of the ratchet wheel and alternately driving it in the same direction. The switching mechanisms of electrical slave clocks are constructed in a similar manner.
Smaller versions of power transmission mechanisms, which also have two always common, but with respect to the toothing of the ratchet wheel in the opposite direction moving pawls, are also known for the winding of automatic watches, where they not only serve a strong reduction of the Flywheel rotation speed and a corresponding increase <B> of the torque, but also to bring about a rectification of the rotation </B>, since the flywheel rotates in both directions, but of course the mainspring is only tensioned in one direction of rotation can be.
These two-pawl drives, known per se, however, serve to solve completely different problems than the drive of a timing device with audio-frequency vibrations, so that they work under completely different working conditions than the two pawls of the drive according to the invention. As a result, it could not be foreseen that a device that was proposed for use in a self-elevator could also be used as part of an audio-frequency drive for a timepiece.
It is well known that self-winding essentially <B> serves as a means of power transmission, since </B> relatively large <B> forces have to be transmitted, because </B> within <B> a short time in </B> <B > Barrel the energy for a longer </B> period of time, <B> which </B> <B> can easily be a hundredfold, </B> <B> must </B> be stored <B> during in the drive according to the invention, forces are to be continuously transmitted which are significantly smaller, since they may only serve to
to continually replenish the kinetic energy destroyed by the mo- </B> <B> mental friction losses </B> in order to </B> correct the </B> movement of the pointer to </B> <B> right receive. Since the </B> movement <B> corresponds to the </B> movements <B> of the wearer during self-winding, it is irregular </B> <B> during the drive movement in the </B> audio-frequency <B> drive < / B> <B> very </B> is <B> regular and </B> relatively <B> narrow limits </B> amplitude <B> may not be exceeded;
Another difference is that in the elevator a frequency of variable magnitude, which is substantially below the audio frequency, is used, whereas in the case of the elevator according to the invention <B> Driven </B> <B> audio-frequency oscillations of constant frequency are </B> <B> used.
Furthermore, as is well known, inertial forces and gravity of the earth do not exert any harmful or disruptive effects on an elevator mechanism, while this is especially true for the design of the audio-frequency drive care must be taken that no inertial forces can act on him;
any malfunctions or inaccuracies of the winding mechanism do not affect the time of the automatic clock, since it is only a matter of energy storage, while < B> with the drive according to the present invention, a counting or time-measuring function is exercised, so that any malfunction or disruption Accuracy results in a malfunction, from which it can be summarized <B> that between a self-winding </B> <B> and the present drive there is an essential and not </B> <B> only a difference of degree. </ B>
In order to demonstrate the technical progress that can be achieved with the invention, the following first describes the difference between the drive according to the invention and a drive with a ratchet and a pawl and a drive using the drawing / B> <B> of a pawl described. An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is then explained.
<B> The </B> Fig. <B> 1 shows a conventional pawl drive </B> <B> with </B> working <B> and locking pawl, </B> FIG. 2 the associated diagrams, <B> The </B> FIG. 3 shows an embodiment of a drive according to the invention, </B> FIG. 4 shows in detail how the ratchet wheel <B> by the The pawl is driven, while FIG. 5 shows a graphic representation of the areas within which the amplitude A as a function of the pawl spacing </B> <B> B must be selected </B>,
FIG. 1 of the drawing shows a conventional ratchet drive with a toothed or ratchet wheel 1, a pawl 2 and a pawl 3. This switching pawl The pawl is clamped in a pin 5 by means of a spring 4 and is held in place by the eccentric disk 7 rotating with the shaft 6 and fixed in the one with the pawl 3 ver </B> <B> linked fork 8 is moved back and forth, whereby </B> <B> they </B> <B> the gear 1 by a </B> <B> tooth step Z in the with each movement down Counterclockwise, that is, the direction of the arrow 9 advances, while the pawl 2 rotates backwards during the upward movement B> ratchet 1 prevented.
The </B> translatory oscillatory movement <B> of the pawl 3 does not necessarily </B> <B> necessarily have to be </B> <B> by a rotating eccentric disc </B> guided in a fork </B> <B> be generated. Other means, such as </B> e.g. <B> an electric magnet </B> <B> net can be used.
A characteristic of this known drive is the feature that the drive of the ratchet ratchet takes place essentially during one half of the oscillation of the ratchet and that the ratchet wheel stands still during </B> <B> the other half of the period of oscillation or </B> <B> turns back a little </B>, which is <B> very good from the associated </B> < B> Figure 2 of the drawing can be seen in which with 10 </B> <B> the location of the pawl 3 is shown as a function of the time t </B> <B> net.
Since the pawl in the illustrated drive executes a single oscillation and a sin oscillation can be assumed as a simplifying assumption for another drive, the Describe the curve by the equation <B> x </B> = <B> A osin </B> (,,) <B> t </B> <B> 0 </B>. For A0, the condition JZ = A0 - z Z applies. The distance between the two pawls in the idle state should be (n + J) Z, where n = o or a whole <B> number.
From curve 11, the dashed part of which represents the speed v of the pawl and the extended part the speed v of a tooth of the wheel 1 as a function of time t, it can be seen that the wheel is still during approximately half an oscillation stands and during the other half of the oscillation turns partly forwards and partly backwards. The operational safety of this ratchet drive requires the lowest possible moment of inertia of the gear wheel 1, since the backward movement of the wheel would only not occur if the impact during the decrease in speed of the pawl 3, the Wheel would rush ahead with momentum of the pawl 3, with the risk of skipping teeth.
This can hardly be achieved consistently in the operating state, because with this advance the drive <B> and the pawl slide over the </B> <B> teeth at the same time and thus generate braking forces. In the case of a smaller swing, the backward movement is compulsory. </B> <B> FIG. 3 shows an embodiment in which </B> chem <B > the two pawls 33 and </B> 34 <B> so on one of </B> <B> two each </B> <B> two swinging arms </B> <B> men 35a or 35b of the oscillating organ 35 are attached </B> <B> so that their points of engagement on the ratchet wheel 36, which </B> <B> sits on the shaft 37, are not more than </B> 120o <B> apart </B> <B > are removed.
The tuning fork 35 serving as an oscillating organ can e.g. <B> Part of a </B> tuning fork transmitter <B> whose oscillation is electronic. is maintained </B> <B>. </B> <B> FIG. 4 shows the relevant relationships </B> <B> in detail: the teeth of the ratchet wheel 38 are here with </B> 38a, <B > 38b, 38e, 38d and 38e, the two pawls </B> <B> with 39 and 40. Their distance in the rest position is
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</B> <B> like that </B> e.g. <B> from the figure </B> 4a, <B> the figure </B> 4c <B> and the Fi- </B> <B> gur </B> 4e <B> can be seen.
When the two pawls 39 and 40 move out of the rest position by the amplitude
EMI0009.0014
<B> move away from each other <B>, the gear 38 is rotated by the pawl </B> <B> 39 so far that it is shown in the figure </B> 4b <B> - </ B > <B> posed </B>. <B> When </B> then <B> the pawls </B> move towards each other again, <B> the pawl 40 engages the tooth 38d </B> <B> and turns the wheel first into the <B> / B> Figure 4t <B> shown </B> position and then into the position shown in Figure 4d, in which the pawl elongations have again reached their maximum value.
The pawls now move away from each other again so that the pawl 39 engages the tooth 38b and the gear continues to rotate, etc. As can be seen from the consideration of this FIG. 4, the distance B between the stationary pawls does not have to be precise
EMI0010.0002
, it can also be larger or smaller, it can assume the values B = (n + a) Z with
EMI0010.0004
However, while for the exact pawl spacing
EMI0010.0005
the amplitude A is greater than
EMI0010.0006
however, be smaller than
EMI0010.0007
must, applies to a pawl spacing that deviates from this B = (n + a) Z
EMI0010.0009
The relevant area is shown in FIG. 5 as a hatched area, the boundary values not being allowed to be assumed.
You can see that the area in which <B> the amplitude A must be located, the smaller the </B> <B> the pawl distance H is from the value
EMI0011.0001
</B> <B> removes </B> <B> and that for a </B> = <B> o, </B> i.e. <B> H </B> = n Z, <B> no more A </B> <B>. </B>
<B> It should be pointed out that in the preceding </B> <B> execution, the mathematical representations of the </B> <B> boundary conditions apply in the event that the latch- </B> <B> The wheel never rushes ahead of the <B> driving pawl and is not retracted by the </B> <B> retracting pawls. </B>
<B> Practical tests with the ratchet drive completely confirm that the considerations are correct. A </B> <B> wide </B> ring gear <B> of the counting wheel to increase its </B> moment of inertia <B> also leads to a lower one. specific </B> <B> tooth stress. In the operating state </B> <B> the counting wheel rushes ahead a little after the latch is hit and does not </B> <B> come to a standstill. The test runs with one and the same design of the ratchet drive went satisfactorily and extended over a frequency range of the drive from 50 to 1000 periods per Second.
The dynamic </B> <B> mixing conditions result in a stabilizing internal </B> <B> balance, since a kind of equilibrium </B> <B> is established. </B>