Synchronuhr mit Gangreserve Synchronuhren mit einem Haupt- und einem aus Kraftspeicher mit Gangregler bestehenden Hilfantrieb, welcher von einem Synchronmotor des Hauptantriebes aufgezogen wird, sind in der Regel so ausgeführt, dass beim Ausfallen der den Synchronmotor speisenden Spannung die Uhr durch eine elektromagnetische Kupp lung von dem Synchronmotor abgetrennt und mit dem Hilfsantrieb verbunden wird.
Anstelle elektromagneti scher Kupplungen werden auch elektromagnetisch be tätigte Gesperre und dergleichen verwendet. Ferner ist eine Synchronuhr mit zeitweise aussetzendem Haupt- und dauernd laufendem Hilfsantrieb bekanntgeworden, bei der der Hauptantrieb über nur eine einseitig wir kende Kupplung mit der Anzeigevorrichtung verbunden ist und ferner der Hauptantrieb, der Hilfsantrieb und die Anzeigevorrichtung über ein Differentialgetriebe mit einander unter Vorschaltung einer weiteren nur ein seitig wirkenden Kupplung von einem der drei Dif- ferentialgetriebeteile verbunden ist.
Damit wird be zweckt, dass beim Ausfallen der den Synchronmotor speisenden Spannung der Hilfsantrieb als Gangreserve arbeitet, ohne dass elektromagnetische Kupplungen oder Gesperre benötigt werden, die den Nachteil haben, dass sie bei längerer Nichtbetätigung Anlass zu Betriebs störungen geben. Nachteilig bei dieser bekannten Aus führung ist jedoch, dass ausser einer zweiten einseitig wirkenden Kupplung noch ein zusätzliches selbstsper rendes Untersetzungsgetriebe zwischen Hauptantrieb und einem Teil des Differentialgetriebes vorgesehen sein muss, das beim Arbeiten des Hauptantriebes diese Kupplung durch dauerndes Drehen unwirksam macht und beim Arbeiten mit dem Hilfsantrieb den zuge ordneten Teil des Differentialgetriebes festhält.
Es ist ferner eine Synchronuhr mit Haupt- und Hilfsantrieb bekannt, bei der der Hauptantrieb über eine einseitig wirkende Kupplung mit einem mit einer Zeit scheibe verbundenen ersten Teil und der Hilfsantrieb mit einem zweiten Teil des Differentialgetriebes ver bunden sind, wobei der dritte Teil des Differential getriebes über ein schwenkbares Sperrglied derart mit dem Synchronmotor in Verbindung steht, dass bei unter Spannung stehendem Motor dieser Teil freigegeben ist.
Das schwenkbare Sperrglied steht hierbei mit dem Synchronmotor über einen vorzugsweise axialbewegli- chen Teil desselben in Verbindung, wobei der axial bewegliche Teil des Synchronmotors der Läufer oder eine mit einem Hilfsluftspalt im Ständerkreis zusam menwirkende Ankerscheibe oder -platte sein kann. Es wird also ein besonderer Motor verwendet, der ausser seiner Drehfunktion noch eine weitere Funktion, und zwar eine Schiebebewegung, ausführen kann, was unter Umständen als Nachteil empfunden werden kann.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Syn chronuhr mit einem Haupt- und einem aus Kraft speicher mit Gangregler bestehenden Hilfsantrieb, wel cher von einem Synchronmotor des Hauptantriebes aufgezogen wird, wobei der Hauptantrieb über eine einseitig wirkende Kupplung mit einem mit einer Zeit scheibe verbundenen ersten Teil, der Hilfsantrieb mit einem zweiten Teil eines Differentialgetriebes verbun den sind und der dritte Teil desselben über ein schwenkbares Sperrglied derart mit dem Synchronmo tor in Verbindung steht, dass bei unter Spannung stehen dem Motor dieser dritte Teil freigegeben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Synchronuhr derart weiterzubilden, dass als An trieb auch ein gewöhnlicher handelsüblicher Synchron motor verwendet werden kann. Das wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass das schwenkbare Sperrglied mit dem Synchronmotor über eine dreh zahlabhängige Kupplung in Verbindung steht. Das Sperrglied wird von dem Synchronmotor also nicht unmittelbar, sondern mittelbar über eine drehzahlab- hängige Kupplung betätigt, was den Vorteil hat, dass nicht nur ein gewöhnlicher Synchronmotor verwendet werden kann, sondern dass als Kriterium für die Frei gabe des Hilfsantriebes nicht unmittelbar die am Syn chronmotor anstehende Spannung, sondern seine Ar beitsfunktion, und zwar die hierfür allein massgebende Drehbewegung, verwendet wird.
Es kann beispielsweise durchaus möglich sein, dass Spannung am Synchron motor ansteht, es können sogar seine zusätzlichen Funk tionen, wie Axialverschiebung der Ankerscheibe oder des Läufers, ausgelöst sein, ohne dass sich der Läufer bewegt, beispielsweise bei Blockierung des Getriebes oder einer sonstigen Störung, so dass in diesem Falle der Hilfsantrieb nicht freigegeben wird. Das wird durch die drehzahlabhängige Kupplung mit Sicherheit ver mieden.
Als drehzahlabhängige Kupplung findet vorzugs weise eine Induktionskupplung Verwendung, die sich durch ihre Einfachheit auszeichnet. Vorzugsweise be steht die Induktionskupplung aus einer vom Motor angetriebenen Kupferscheibe und einem mit dieser zu sammenwirkenden Dauermagnetkörper, welcher an dem freien Ende des Sperrhebels angeordnet ist. Infolge des auf die rotierende Scheibe einwirkenden Feldes des Dauermagnetkörpers werden in der Kupferscheibe Ströme induziert, so dass eine Kraftwirkung zwischen Scheibe und Dauermagnetkörper ausgeübt wird, die eine Mitnahme des Dauermagnetkörpers in Richtung der Drehbewegung der Scheibe hervorruft.
Da der Dauermagnetkörper am Ende eines schwenkbaren Sperrhebels angeordnet ist, kann mit dem freien Ende des Sperrhebels eine Sperrfunktion für das Differential getriebe ausgeübt werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Induk tionskupplung wird von Synchronmotor eine Kupfer scheibe angetrieben, die eine bestimmte Masse haben muss. Synchronmotoren haben aber bekanntlich keine besonders guten Ablaufeigenschaften, so dass es unter Umständen zu Anlaufschwierigkeiten kommen kann, da ja die Kupfermasse auf die synchrone Drehzahl ge bracht werden muss. Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann diese Schwierigkeit dadurch be hoben werden, dass zwischen Motorwelle und Kupp lung ein Leerweg eingeschaltet ist.
Als Induktionskupplung können auch andere Aus führungsformen Verwendung finden, beispielsweise ein vom Motor angetriebener Kupferzylinder und ein zu diesem koaxial angeordneter Dauermagnetkörper. Durch die Relativbewegung zwischen Kupferzylinder und Dauermagnetkörper entstehen in dem Kupferzy linder Wirbelströme, die eine Momentwirkung zwischen diesen beiden Teilen hervorrufen. Die hierbei ausge löste Drehbewegung kann zur Betätigung des Sperr hebels ausgenützt werden.
Anhand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungs- beispiele schematisch dargestellt sind, wird die Erfin dung näher erläutert.
Mit 1 ist eine Zeitscheibe bezeichnet, die über ein Getriebe 2 von der Kreuzwelle 3 eines allgemein mit 4 bezeichneten Differentialgetriebes angetrieben wird. Die Kreuzwelle 3 steht über eine einseitig wirkende Kupp lung 5 und Getrieberäder 6 mit der Achse 7 eines Synchronmotors 8 in Antriebsverbindung. Vom Syn chronmotor 8 wird über das Getriebe 6 und ein wei teres Getriebe 9 das Federhaus 10 eines Kraftspeichers aufgezogen. Der Kraftspeicher wirkt über 'Getriebe räder<B>11</B> und Zahnrad 12 auf das mit einem Zahnrad 13 versehene linke Sonnenrad 14 des Differentialge triebes 4 ein. Das Zahnrad 12 steht in üblicher Weise über Getrieberäder 15 mit einem Gangregler 16 in Antriebsverbindung.
Der dritte Teil 17 des Differentialgetriebes trägt ein Sperrad 18, das mit einem um die Achse 19 (Fig. 2 und 3) schwenkbaren Sperrhebel 20 in Wirkverbindung steht. Der Hebel 20 steht unter der Wirkung einer Feder 21, die den Arm des Sperrhebels 20 gegen einen Anschlag 22 führt. Das andere Ende 23 des Sperrhebels 20 ist mit Magnetkörper 30 (Fig. 2) ver sehen und umgreift eine Kupferscheibe 31 von beiden Seiten, so dass beim Drehen der Scheibe 31 Wirbel ströme in derselben erzeugt werden und eine Kraft wirkung auf den Sperrhebel ausgeübt wird, die ihn in Drehrichtung der Scheibe verschwenkt. Die Kraftwir kung ist bei konstantem Feld proportional der Drehge schwindigkeit der Scheibe.
Durch entsprechende Be messung der Feder 21 kann ein bestimmtes Drehzahl niveau eingestellt werden, unterhalb dessen die Kupp lung ansprechen soll.
Die Scheibe 31 ist auf der Achse 7 drehbeweglich angeordnet und mit einem konzentrischen Schlitz 32 versehen, in welcher ein Stift 33 eines Mitnehmers 34 eingreift. Der Mitnehmer 34 ist auf der Motorachse 7 befestigt. Zwischen Stift 33 und Scheibe 31 ist eine Feder 35 vorgesehen, die den Stift 33 in das der Dreh bewegung entgegengesetzte Ende des Schlitzes 32 führt, wenn der Motor nicht an Spannung liegt. Beim Ein schalten des Motors hat dieser vorerst nur die geringe Kraft der Feder 35 zu überwinden, so dass sein Hoch lauf nicht behindert wird. Am Ende des Leerweges wird dann die Scheibe 31 mitgenommen.
In Fig. 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel einer Induktionskupplung dargestellt, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Auf der Motor achse 7 ist ein Kupplungszylinder 36 drehbeweglich gelagert, welcher einen auf der Achse 7 ebenfalls be weglich angeordneten Magnetkörper 37 umschliesst. An dem Magnetkörper 37 ist ein topfförmiger Teil 38 be festigt, welcher einen konzentrischen Schlitz 39 auf weist. In den Schlitz 39 greift der Stift 33 des fest auf der Achse sitzenden Mitnehmers 34. Die Nabe 40 des Kupferzylinders 36 trägt einen Hebel 41, welcher unter der Wirkung einer Feder 42 steht. Das freie Ende des Hebels 41 ist mit einem Stift 43 versehen, welcher mit dem Sperrad zusammenwirkt. Mit 44 sind An schläge bezeichnet.
Synchronous clock with power reserve Synchronous clocks with a main and an auxiliary drive consisting of an energy storage mechanism with a gear regulator, which is wound up by a synchronous motor of the main drive, are usually designed in such a way that if the voltage supplying the synchronous motor fails, the clock is disconnected from the by an electromagnetic clutch Synchronous motor is separated and connected to the auxiliary drive.
Instead of electromagnetic clutches also electromagnetically operated locks and the like are used. Furthermore, a synchronous clock with temporarily intermittent main drive and continuously running auxiliary drive has become known, in which the main drive is connected to the display device via only one coupling we kende and also the main drive, the auxiliary drive and the display device via a differential gear with each other with an upstream connection only one side acting clutch is connected by one of the three differential gear parts.
This is intended to be that if the voltage supplying the synchronous motor fails, the auxiliary drive works as a power reserve without the need for electromagnetic clutches or locking mechanisms, which have the disadvantage that they give rise to operational disruptions if they are not used for a long time. The disadvantage of this known execution, however, is that in addition to a second single-acting clutch, an additional self-locking-generating reduction gear must be provided between the main drive and part of the differential gear, which makes this clutch ineffective by continuously rotating when the main drive is working and when working with the Auxiliary drive holds the assigned part of the differential gear.
There is also a synchronous clock with main and auxiliary drive known in which the main drive via a unilateral clutch with a first part connected to a time disc and the auxiliary drive with a second part of the differential gear are connected ver, the third part of the differential gear is connected to the synchronous motor via a pivotable locking member in such a way that this part is released when the motor is energized.
The pivotable locking member is connected to the synchronous motor via a preferably axially movable part thereof, whereby the axially movable part of the synchronous motor can be the rotor or an armature disk or plate that interacts with an auxiliary air gap in the stator circle. A special motor is therefore used which, in addition to its rotary function, can also perform a further function, namely a sliding movement, which under certain circumstances can be perceived as a disadvantage.
The invention also relates to a syn chronuhr with a main and an auxiliary drive consisting of force memory with gear regulator, wel cher is drawn up by a synchronous motor of the main drive, the main drive via a single-acting clutch with a first part connected to a time disc , the auxiliary drive with a second part of a differential gear are verbun and the third part of the same via a pivotable locking member is connected to the synchronous motor in such a way that when the motor is energized, this third part is released.
The invention is based on the object of developing such a synchronous clock in such a way that a conventional, commercially available synchronous motor can also be used as the drive. This is achieved according to the invention in that the pivotable locking member is connected to the synchronous motor via a speed-dependent clutch. The locking element is not actuated directly by the synchronous motor, but indirectly via a speed-dependent clutch, which has the advantage that not only an ordinary synchronous motor can be used, but that the criterion for releasing the auxiliary drive is not directly the syn chronotor voltage, but its work function, namely the only decisive rotary movement is used.
For example, it may well be possible that there is voltage on the synchronous motor; its additional functions, such as axial displacement of the armature disk or the rotor, can even be triggered without the rotor moving, for example if the gearbox is blocked or there is another malfunction. so that in this case the auxiliary drive is not released. This is definitely avoided by the speed-dependent clutch.
An induction coupling, which is characterized by its simplicity, is preferably used as the speed-dependent coupling. The induction coupling preferably consists of a motor-driven copper disk and a permanent magnet body which cooperates with this and is arranged at the free end of the locking lever. As a result of the field of the permanent magnet body acting on the rotating disk, currents are induced in the copper disk, so that a force is exerted between the disk and the permanent magnet body, which causes the permanent magnet body to be entrained in the direction of the rotational movement of the disk.
Since the permanent magnet body is arranged at the end of a pivotable locking lever, a locking function for the differential gear can be exercised with the free end of the locking lever.
In the preferred embodiment of the induction coupling, a synchronous motor drives a copper disk that must have a certain mass. As is well known, however, synchronous motors do not have particularly good running properties, so that under certain circumstances start-up difficulties can arise, since the copper mass has to be brought to the synchronous speed. According to a further proposal of the invention, this difficulty can be eliminated in that a free travel is switched on between the motor shaft and the coupling.
Other embodiments can also be used as the induction coupling, for example a copper cylinder driven by the motor and a permanent magnet body arranged coaxially therewith. The relative movement between the copper cylinder and the permanent magnet body creates eddy currents in the Kupferzy cylinder, which cause a moment effect between these two parts. The rotational movement triggered here can be used to actuate the locking lever.
The invention is explained in more detail using the drawing, in which several exemplary embodiments are shown schematically.
1 with a time slice is designated, which is driven via a gear 2 from the cross shaft 3 of a differential gear generally designated 4. The cross shaft 3 is via a unilaterally acting hitch be 5 and gears 6 with the axis 7 of a synchronous motor 8 in drive connection. From Syn chronmotor 8, the barrel 10 of an energy storage device is pulled up via the transmission 6 and a white teres transmission 9. The energy storage acts via 'gear wheels 11 and gear 12 on the left sun gear 14 of the differential gear 4 provided with a gear 13. The gear wheel 12 is in a drive connection via gear wheels 15 with a gear regulator 16.
The third part 17 of the differential gear carries a ratchet wheel 18 which is in operative connection with a locking lever 20 pivotable about the axis 19 (FIGS. 2 and 3). The lever 20 is under the action of a spring 21 which guides the arm of the locking lever 20 against a stop 22. The other end 23 of the locking lever 20 is ver see with magnet body 30 (Fig. 2) and engages around a copper disk 31 from both sides, so that when rotating the disk 31 eddy currents are generated in the same and a force is exerted on the locking lever, which pivots it in the direction of rotation of the disc. With a constant field, the force effect is proportional to the rotating speed of the disc.
By appropriately measuring the spring 21, a certain speed level can be set, below which the coupling should respond.
The disk 31 is rotatably arranged on the axis 7 and is provided with a concentric slot 32 in which a pin 33 of a driver 34 engages. The driver 34 is attached to the motor shaft 7. Between pin 33 and disc 31, a spring 35 is provided, which leads the pin 33 in the opposite end of the rotary motion of the slot 32 when the motor is not connected to voltage. When the motor is switched on, it initially only has to overcome the low force of the spring 35 so that its run-up is not hindered. At the end of the idle travel, the disk 31 is then taken along.
In Fig. 4 another embodiment of an induction coupling is shown, wherein the same parts are provided with the same reference numerals. On the motor axis 7, a clutch cylinder 36 is rotatably mounted, which encloses a magnet body 37 which is also movably arranged on the axis 7. On the magnet body 37, a cup-shaped part 38 is fastened, which has a concentric slot 39. The pin 33 of the driver 34, which is firmly seated on the axis, engages in the slot 39. The hub 40 of the copper cylinder 36 carries a lever 41 which is under the action of a spring 42. The free end of the lever 41 is provided with a pin 43 which cooperates with the ratchet wheel. With 44 stops are designated.