Resonanzfederantrieb mit einem unmittelbar von der Resonanzfeder beeinssussten, gezahnten Triebrad. Für die Fernsteuerung von Arbeitsvor gängen, wie die Ein-, Aus- und Umschaltung von Schaltern, die Umschaltung von Tarif zählern und die Gangregelung von Uhren, finden bereits Resonanzfederantriebe Verwen dung, die von von einer Zentralstelle ausge sandten, gewöhnlich einem elektrischen Netz überlagerten Steuerfrequenzströmen in Tätig keit gesetzt werden.
Bei diesen bisher bekannt gewordenen Resonanzfederantrieben, die ge wöhnlich ein von dem Steuerfrequenzstrom erregtes Magnetsystem, eine von dein Magnet system in Schwingungen versetzte Resonanz feder und ein von der Resonanzfeder beein- flusstes, gezahntes Triebrad aufweisen, sind nun vor allem die Betriebssicherheit und-die Lebensdauer stark von der Abnutzung der Getriebeorgane abhängig. Demzufolge ist bei derKonstruktion eines Resonanzfederantriebes besonderes Augenmerk- auf die Abnutzungs möglichkeit der Getriebeorgane zu richten.
Für die Lebensdauer des Resonanzfederan- triebes ist nun nicht etwa das Material des Triebrades von ausschlaggebender Bedeutung. Versuche in dieser Hinsicht haben vielmehr ergeben, dass es im wesentlichen gleichgültig ist, ob man metallische oder nicht metallische Triebräder verwendet. Wenn schon ein Ur teil abgegeben werden soll, so könnte es höchstens zugunsten des metallischen Trieb rades geschehen. In ganz besonderem Masse wird aber die Abnutzung der Getriebeorgane und damit die Lebensdauer des Resonanz- federantriebes von der Form der Zähne des Triebrades bestimmt.
Die bisherigen zur Verwendung gelangen dem Triebräder der Resonanzfederantriebe besitzen nun viel zu spitze Zähne, sowie zu wenig tiefe und breite Zahnlücken, so dass die Zähne von der auch radial schwingenden Triebfeder in verhältnismässig kurzer Zeit abgetragen werden. Das abgescheuerte Ma terial sammelt sich weiterhin zum Teil in den an sich engen Zahnlücken, wodurch der Eingriff der Triebfeder in das Triebrad noch weiter verschlechtert wird, was schliesslich zu einer gänzlichen Zerstörung der Zähne des Triebrades führt.
Zufolge der geringen Tiefe der Zahn lücken ist es auch besonders beim nicht metallischen Triebrad sehr schwer, eine gute Angriffsflanke für die Triebfeder zu erhalten. Das ist aber für die einwandfreie Wirkungs weise eines Resonanzfederantriebes von gröss ter Bedeutung, da sonst der stossenden Trieb feder ein falscher Weg gewiesen wird. So wird die Zahnflanke bei dem in Fig. 1 dar gestellten Getriebe der Triebfeder einen Weg weisen, der viel zu tief in die Zabnlücken des Triebrades hineinführt. Die Folge davon ist, dass leicht Ilemmungen eintreten, die zu einer Zerstörung der Zähne des Trieb rades führen können.
Bei dem Getriebe nach Fig. 2 sind die Angriffsflanken der Zähne des Triebrades so ausgeführt, dass die Trieb feder gegen die empfindlichen Zahnspitzen. des Triebrades geschlagen wird, wodurch ebenfalls eine sehr schnelle Zerstörung der Zähne des Triebrades bewirkt wird. Aus all diesen erwähnten Gründen lassen daher die bisher bekannten Resonanzfederantriebe mit einem unmittelbar von der Resonanzfeder beeinflussten, gezahnten Triebrad hinsichtlich ihrer Betriebssicherheit und ihrer Lebens dauer noch viel zu wünschen übrig.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Re sonanzfederantrieb mit einem unmittelbar von der Resonanzfeder beeinflussten, gezahn- ten Triebrad, bei dem die vorstehend er- wäbnten Übelstände der bisher bekannt ge wordenen Resonanzfederantriebe gemäss der Erfindung dadurch beseitigt werden, dass das Triebrad Zähne mit breiten Stirnflächen und wenigstens nahezu senkrecht zur Triebfeder liegenden Angriffsflanken, sowie geräumige und tiefe Zahnlücken aufweist.
In Fig.3 der Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel der Erfindung zur Darstel lung gebracht. In dieser Figur sind der Ein fachheit halber von dem Resonanzfederan- trieb in der Hauptsache nur die Resonanz feder 1 und das mit dieser zusammenarbei tende Triebrad 2 zur Darstellung gebracht.
Die Form der Zähne 3 des Triebrades 2 ist so gehalten, dass die Zähne erstens ein mal keine feinen Zahnspitzen aufweisen, sondern an ihren Enden 4 möglichst breit gehalten sind. Zweitens weist das Triebrad geräumige und tiefe Zahnlücken 5 auf. Drit tens liegen die Zahnflanken 6 wenigstens nahezu senkrecht zur Triebfeder 1. Hierbei liegen die Zahnflanken 6 der Zähne 3 des Triebrades 2 tangential zu einem greis, dessen Durchmesser annähernd dem der Nabe 7 des Triebrades 2 entspricht, d. h. dieser Durchmesser entspricht wenigstens ungefähr einem Viertel des Durchmessers vom Triebrad.
Um die Lebensdauer von Resonanzfeder- antrieben mit einem Triebrad, dessen Zähne die vorstehend erwähnte Form aufweisen, feststellen zu können, wurden Dauerversuche vorgenommen. Da ein Resonanzfederantrieb pro Tag im allgemeinen vier Arbeitsvorgänge auszuführen und jedesmal etwa 20 Sekunden zu arbeiten hat, entspricht ein Tag Dauer versuch (24 Stunden) einer effektiven Be triebsdauer von drei Jahren. Diese Versuche, in denen die Resonanzfederantriebe voll be lastet waren, haben ergeben, dass selbst nach 30 Jahren effektiver Betriebsdauer nicht ein mal erwähnenswerte Abnutzungen in Er scheinung getreten sind.
Das ist gegenüber den bisherigen Resonanzfederantrieben mit unmittelbar von der Resonanzfeder beein- flusstem Triebrad, die gewöhnlich schon nach zwei, höchstens vier Jahren vollkommen betriebsunfähig werden, ein sehr grosser Vor teil. Es ist also durch die erfindungsgemässe Formgebung der Zähne des Triebrades mög lich geworden, Resonanzfederantriebe zu bauen, die hinsichtlich ihrer Betriebssicher heit und Lebensdauer erstmalig den gestell ten Anforderungen Genüge leisten.
Wie schon bereits erwähnt wurde, hat das Material des Triebrades auf die Lebens dauer des Resonanzfederantriebes keinen wesentlichen Einfluss. Während der Sende pausen steht aber der Resonanzfederantrieb unter Netzspannung. Die Folge davon ist, dass die Triebfedern auch in dieser Zeit in schwache Schwingungen versetzt werden, wodurch die Triebfedern mehr oder weniger stark an die Zahnflanke des Triebrades schlagen. Dieser Vorgang verursacht nun bei metallischen Triebrädern ein Geräusch, was vielfach als äusserst unangenehm empfunden wird. Dieses Geräusch kann man nun durch Verwendung eines nichtmetallischen Materia les, wie Hartpapier, Fiber oder ähnlichen Materiales für das Triebrad beseitigen.
Resonance spring drive with a toothed drive wheel directly influenced by the resonance spring. For the remote control of work processes, such as switching switches on, off and toggling, switching tariff counters and regulating the rate of clocks, resonance spring drives are already being used, which are usually superimposed on control frequency currents from a central point be put into action.
In these previously known resonance spring drives, which usually have a magnet system excited by the control frequency current, a resonance spring set in oscillation by your magnet system and a toothed drive wheel influenced by the resonance spring, the main concern now is the operational reliability and service life strongly dependent on the wear and tear of the gear mechanism. Accordingly, when designing a resonance spring drive, special attention must be paid to the wear and tear on the gear members.
The material of the drive wheel is not of decisive importance for the service life of the resonance spring drive. On the contrary, tests in this regard have shown that it is essentially unimportant whether metallic or non-metallic driving wheels are used. If a judgment is to be given, it could at most be done in favor of the metallic drive wheel. However, the wear and tear of the gear members and thus the service life of the resonance spring drive is determined to a very special degree by the shape of the teeth of the drive wheel.
The drive wheels of the resonance spring drives that have been used up to now now have teeth that are far too pointed, and tooth gaps that are too little deep and wide, so that the teeth are worn away by the drive spring, which also vibrates radially, in a relatively short time. The abraded Ma material continues to collect in part in the narrow gaps between the teeth, which further worsens the engagement of the mainspring in the drive wheel, which ultimately leads to the complete destruction of the teeth of the drive wheel.
Due to the small depth of the tooth gaps, it is very difficult, especially with the non-metallic drive wheel, to obtain a good attack flank for the mainspring. However, this is of great importance for the correct operation of a resonance spring drive, since otherwise the pushing drive spring will be shown the wrong way. Thus, the tooth flank in the gearbox of the mainspring provided in Fig. 1 shows a path that leads far too deep into the Zabnlücken of the drive wheel. The consequence of this is that inhibitions easily occur that can lead to the destruction of the teeth of the drive wheel.
In the transmission according to Fig. 2, the attack flanks of the teeth of the drive wheel are designed so that the drive spring against the sensitive tooth tips. of the drive wheel is struck, which also causes a very rapid destruction of the teeth of the drive wheel. For all these reasons mentioned, the previously known resonance spring drives with a toothed drive wheel directly influenced by the resonance spring leave much to be desired with regard to their operational reliability and their service life.
The invention relates to a resonance spring drive with a toothed drive wheel directly influenced by the resonance spring, in which the above-mentioned drawbacks of the previously known resonance spring drives according to the invention are eliminated in that the drive wheel has teeth with wide end faces and has at least almost perpendicular to the mainspring attack flanks, as well as spacious and deep tooth gaps.
In Figure 3 of the drawing, an exemplary embodiment from the invention is brought to presen- tation. In this figure, for the sake of simplicity, of the resonance spring drive mainly only the resonance spring 1 and the drive wheel 2 cooperating with it are shown.
The shape of the teeth 3 of the drive wheel 2 is held in such a way that the teeth firstly do not have any fine tooth tips, but are kept as wide as possible at their ends 4. Second, the drive wheel has spacious and deep tooth gaps 5. Thirdly, the tooth flanks 6 are at least almost perpendicular to the mainspring 1. Here, the tooth flanks 6 of the teeth 3 of the drive wheel 2 are tangential to an old man, whose diameter corresponds approximately to that of the hub 7 of the drive wheel 2, i.e. H. this diameter corresponds to at least approximately a quarter of the diameter of the drive wheel.
In order to be able to determine the service life of resonance spring drives with a drive wheel whose teeth have the shape mentioned above, long-term tests were carried out. Since a resonance spring drive generally has to carry out four work processes per day and each time has to work about 20 seconds, one day of continuous test (24 hours) corresponds to an effective operating time of three years. These tests, in which the resonance spring drives were fully loaded, showed that even after 30 years of effective service life there was not even any noticeable wear and tear.
Compared to the previous resonance spring drives with a drive wheel directly influenced by the resonance spring, which usually become completely inoperative after two or four years at the most, this is a huge advantage. So it has become possible, please include by the inventive shape of the teeth of the drive wheel to build resonance spring drives, the reliability and life time for the first time meet the requirements posed.
As already mentioned, the material of the drive wheel has no significant influence on the service life of the resonance spring drive. During the transmission pauses, however, the resonance spring drive is under mains voltage. The consequence of this is that the main springs are also set into weak vibrations during this time, as a result of which the main springs hit the tooth flank of the drive wheel more or less strongly. This process causes a noise with metallic drive wheels, which is often perceived as extremely unpleasant. This noise can now be eliminated by using a non-metallic materia les such as hard paper, fiber or similar material for the drive wheel.