Elektrische Uhr. Gegenstand der Erfindung ist eine elek trische Uhr mit elektromagnetischem An trieb und einem Schaltwerk zur Steuerung einer Roto.rschwingbewegung, bei der der unter der Wirkung eines Kraftspeichers, z. B. .einer Feder, bewegte Rotor des el.ektro- maggnetischen Antriebe mittels einer nur in einem Drehsinn wirksamen Kupplung das Uhrwerk treibt.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausfüh rungsform dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Hinteransicht der Uhr bei geöffneter Verkleidung, Fig. 2 einen Querschnitt gemäss der Linie II-II.der Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht auf den Motor bei abgenommenem Uhrwerk, Fig. 4 einen Schnitt gemäss der Linie IV-IV der Fig. 1, der den Batterieanschluss für die Magnetspule und die Schmelzsiche- rung erkennen lässt,
Fig. 5 einen Sehnut entlang der Linie V-V der Fig. 1 mit dem Erd- oder Masse a a ns-chluss für die Magnetspule;
Fig. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 1 mit dem Anschluss ,der Verbindung der Spule mit dem Schalt glied des @Schaltwerk@, Fig. 7 eine Hinteransicht .der Uhr mit der zentralen Sekundenzeigerwelle, Fig. $ einen Schnitt gemäss VIII-VIIT der Fig. 7,
der den Sekundenzeigerantrieb erkennen lässt, Fig. 9, 10 und 11 die Einzeldarstellung ,des Schaltwerkes in drei verechiedenen Be- triebsstellungen, Fsg. 1'2 einen Schnitt gemäss XII-XII der Fig. 9, Fig.13 und 14 Schnitte ,gemäss, XIII-XIII .der Fig. 1,
bei denen eine Befestigungsmög- lichkeit für das Uhrengehäuse am Spritz- brett eines Fahrzeuge dargestellt ist.
Die dargestellte elektrische Uhr besteht aus einem elektromagnetischen Antrieb; einem Uhrwerk und,in..chaltwsrk. Die drei Teile sind in der Gesamtheit ihrer An ordnung @in der Zeichnung in übereinstim mender Reihenfolge mit A, B und C bezei.eli- net. Der Antrieb besitzt einen Stator,
der in einem Rahmen 1 aus Bakelit oder einem an dern nichtmagnetischen Baustoff eingebettet, ist und einen aus magnetischem Baustoff be- stehenden scheibenförmigen Rotor 2, der drehbeweglich angeordnet ist,<B>um</B> zeitweise eine Feder zu spannen und diese mit Energie zu versehen. Die Federspannung wird durch geeignete Mittel fortlaufend auf das Uhrwerk übertragen.
Es wird vorgeschlagen. diese Kupplung zwischen Antrieb und Uhrwerk als kammartige Zinkena.nordnung auszubil den und am Rotor zu befestigen. Die Wir kungsweise dieser besonderen Anordnung wird weiter unten noch eingehend beschrie ben werden.
Der Rahmen 1 ist mit einer ringförmi gen Vertiefung 5 versehen, in der eine 'Mehr zahl von U-förmigen 'V#Teichesenmabnetpol- stüoken 6 im gleichen Abstand zueinander befestigt sind. Eine ringförmige Magnetspule 7 mit Batterie- und Erd- oder Ma,.4seansehluss 8 bezw. 9 dient in bekannter Weise zur will kürlichen Magnetisierung der Polstücke 6. Eine ringförmige Scheibe 10 aus nichtmagne tischem Werkstoff dient zur Befestigung der Spule 7 in der Aussparung 5 des Rahmens 1.
Der Rahmen 1 hat ,eine mittlere Bohrung, in der eine Buchse 11 befestigt ist, die den drehbeweglichen Schaft 12 aufnimmt. Der Rotor 2 ist mit bekannten Dritteln am vor- dern Ende des Schaftes 12 befestigt und hat vorzugsweise die Form eines Sternes mit einer Mehrzahl radialer Teile aus magneti schem Baustoff, die geeignet sind, mit den U-förmigen Polstücken 6 des Stators zusam men zu wirken, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Anzahl der radialen Rotorteile ist die selbe wie die Anzahl der Polstiieke.
Am andern Ende des Rotorschaftes 1.2 ist das Glied 13 aus nicht magnetischem, leit fähigem Baustoff befestigt, welches als He bel zum Spannen der Feder 3 dient, wenn der Rotor 2 in der durch die Pfeile (in Fig. 3) angegebenen Richtung rotiert. Die Bewegung des Rotors 2 wird dadurch bewirkt, da.ss ein Strom durch die Spule 7 fliesst, wodurch die Polstücke 6 magnetisiert werden. Glied 13 ist ein Teil des Schaltwerkes, in der Zeich nung in seiner Gesamtheit mit G bezeichnet, zur Unterbrechung des Stromes, der durch die Spule 7 geschieht werden soll.
Das Schaltwerk besteht aus der Kontakt feder 14, einer Hebeltaste 15 aus nichtmagne tischem, nichtleitendem Baustoff und dem Glied 13. Hierbei wird die Hebeltaste 15 mittels eines Zapfens 16 vom Glied 13 gehal ten. Der Zapfen 16 ist durch eine Ausstan- zung des Gliedes 13 entstanden, v ergl. Fig.12. Zapfen 16 besitzt ausserdem einen winklig abgebogenen Teil 16a und dient im wesent lichen als Mitnehmer für die Hebeltaste 15. Die Kontaktfeder 14 ist drehbeweglich am Rahmen 7 gelagert.
Sie ist an ihrer Lager stelle S-förniig ausgebildet, wobei die eine Schleife 17 als Lageiaing für die Kontakt feder 14 um den Schaft des Bolzens ,18 reicht. der wie in Fig. 6 gezeigt, am R huren 1 befestigt ist. Dieser Bolzen 18 dient gleich zeitig zur Herstellung einer Verbindung mit dem einen Ende der Spule 7, dessen An sehluss durch eine Öffnung 19 des Rahmens 1 hindurchgeführt ist. Die andere Schleife des S-förmigen Endstückes an der Kontakt feder 14 dient als Angriff für die Feder 3, die mit: ihrem andern Ende in der Boh rung 23 der Hebeltaste 15 eingehakt ist.
Am Rahmen 1 sind Anschläge 24 und 25 vor gesehen, die die Drehbewegung des Gliedes 1.3 und damit auch die Rotorbewegung be grenzen, da, wie bereits beschrieben, Glied 13 und Rotor 2 am Rotorschaft 12 befestigt sind und somit nur zusammen rotieren können.
Ein Anschlag 22c, am Glied 13, der ebenso wie der Anschlag 16 aus dem Glied 13 geformt ist, dient weiterhin zur Halte rung der Hebeltaste 15 in der Ruhestellung. Anschlag 22a, hat einen flachen erweiterten Teil 22b, durch den die Hebeltaste 15 mit genommen und in Richtung senkrecht zur Zeichenebene gehalten wird. Die Kontaktfeder 14 ist teilweise zu einer Schleife 14a gebogen und an dieser Stelle mit einem Schlitz versehen, durch den die He beltaste 15 leicht gleitend hindurchgeführt werden kann. Am einen Rande des Schlitzes befindet sieh ein Anschlag 28 für die Hebel taste 15. Die.
Schleife 14a der Kontaktfeder 14 dient zur Sicherung der relativen Lage der Kontaktfeder 14 gegenüber der Hebel taste 15 in Richtung senkrecht zur Zeichen ebene.
Die Feder 3 ist zwischen der Kontakt feder 14 und der Hebeltaste 15 gespannt und hält auf diese Weise Kontaktfeder 14 im Kontakt mit dem Kontaktnocken 22 und die Hebeltaste 15 gegen den Anschlag 22a. Die Feder 3 zieht aber auch das Glied 13 durch Vermittlung des Anschlages 16 gegen den Anschlag 24 in die eine Endstellung für das Schaltwerk.
Es ist also ein elektrischer Kreis lauf hergestellt vom Batterieanschluss 8 durch die Spule 7, über Bolzen 18, Kontaktfeder 14, Kontakt 21, Kontaktnocken 22, Glied 1.3, Schaft 12, Buchse 11 und durch einen ge bräuchlichen Leiter 26 von der Buchse 11 zum Erd- oder Dlasseanschluss 9.
Wenn in der angegebenen Richtung ein Strom fliesst, magnetisiert die Spule 7 die Pole 6, welche den Rotor 2 anziehen und die sen unter Spannung der Feder 3 in der an gegebenen Richtung zur Rücklauf-Drehbe,- wegung veranlassen, und zwar in eine Stel lung, wie sie in Fig. 3 durch punktierte Linie veranschaulicht ist. Durch die Rück lauf-Drehbewegung des Rotors wird das Schaltwerk in Tätigkeit gesetzt, dessen ein zelne Phasen in den Fig. 9, 10 und 11 ge nauer dargestellt sind.
Hebeltaste 15 rotiert mit Glied 13, bis der Kurventeil 27 der He beltaste 15 an den Anschlag 28 der Kontakt feder 14 angreift, wonach die Hebeltaste 15 von dem Anschlag 22a gelöst wird, bis die in Fig. 10 gezeigte Stellung erreicht ist. Es ist aus der Zeichnung ersichtlich, dass bis zu diesem Vorgang eine gegenseitige Berührung zwischen den Kontakten 21 und 22 bestan den hat, der einen guten Stromschluss ge währleistet.
Im Verlauf der Rücklauf-Drehbewegung des Rotors hebt der Anschlag 28 der Kon taktfeder 14 plötzlich den Kontakt der Teile 21 und 22 auf, indem der Kurventeil 27 am Anschlag 28 vorbeigleitet. Hiernach stützt sich die Kontaktfeder 14 gegen den Kurven teil 29 der Hebeltaste 15 ab. Während die ser Drehbewegung des Rotors 2 mit Glied 13 erfolgt die Spannung der Feder 3. Die Hebeltaste 15 nimmt bezüglich des Anschla ges 22a eine Stellung zum Glied 13 ein, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist, und welche die selbe ist wie in der Anfangsstellung nach Fig. 9.
Die Unterbrechung des Stromkreises erfolgt vorzugsweise dann, wenn. der Rotor 2 zu einem Viertel bis zu einem Drittel die Polstücke 6 überdeckt hat. Über das Treibrad 39 sind die Zinken der Kupplung 4 während der Spannung der Feder 3 während der Rücklauf-Drehbewegung des Rotors 2 hin weggeglitten. Infolge der grossen Geschwin digkeit, mit der die beschriebene ruckartige Aufzugsbewegung vor sieht geht, findet keine merkliche Unterbrechung des Uhrwerk antriebes statt.
Die durch den beschriebenen Vorgang in der Feder 3 aufgespeicherte Ener gie- wird nun durch Hebeltaste 15, Stift 16, Glied 13, Rotorschaft 12, Rotor 2 und Kupp lung 4 unmittelbar auf das Treibrad 39 des Uhrwerkes übertragen. Während das Uhr werk durch die Feder 3 angetrieben wird, geht der Rotor 2 allmählich in seine Aus gangsstellung zurück, bis die Kontaktfeder 14 plötzlich von der Kurvenspitze 27 des Teils 15 abfällt, und wieder zum Kontakt mit dem Kontaktnocken 22 des Gliedes 13 kommt. Die Vorgänge wiederholen sich wie im vorstehenden beschrieben.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass die Feder 3 als einziges Mittel zur Energie aufspeicherung dient und sowohl das Uhr werk treibt, als auch das Schaltwerk betätigt, indem sie nämlich einen plötzlichen Kontakt herbeiführt, den nötigen Kontaktdruck wäh rend des Kontaktvorganges herstellt und den Kontakt entsprechend der Rotorbewegung plötzlich unterbricht, Das Uhrwerk, in seiner Gesamtheit mit I3 bezeichnet,
kann ein handelsübliches Werk sein und besteht nach der beispielsweisen Ausfühiungsform der Zeichnung aus zwei parallel zueinander im Abstand durch Bol zen 32 gehaltenen Platten 30 und 31, einer liückplatte 33, einem Zifferblatt 34, einem in den Platten 30 und 31 drehbeweglichen Schaft 35 mit dem Minutenzeiger 36, einem drehbeweglichen Hohlschaft 3 7 auf dem Schaft 35 in an sich bekannter Zahnradver bindung mit diesem und einem Stundenzeiger 38 am Ende, einem Treibrad 39, mit Reibung angeschlossen ain Mittelschaft 35 durch die Scheibe 40.
die am Schaft 35 befestigt ist, und einer Federscheibe 41, einem durch das Zahnrad 39 betriebenen Zahnrad-Zwischen- getriebe, einer Unruhe 42 und einer Haar feder 43. Alle diese Teile bilden in der hin.. reichend bekannten Zusammenstellung den Aufbau des Uhrwerkes. Zur Regelung der Haar- oder Unruhefeder 43 und damit zur Regelung des Uhrwerkganges dient der Schaft 44. Zur Verbindung des Uhrwerkes mit dem Rahmen 1 der Antriebseinheit möge eine Ringscheibe 45 vorgesehen sein, die an der Platte 30 durch Schrauben 46 befestigt ist.
Abstandsbolzen 47 sind an der Ring platte 45 durch Schrauben 48 am Rahmen 1 befestigt und gewährleisten den nötigen Ab stand zwischen der Uhrwerkseinheit und der Antriebseinheit, vergl. Fig. 5. Die Antriebs einheit und das Uhrwerk sind vorzugsweise derart miteinander verbunden, dass der Schaft 12 des, Rotors und der Schaft 35 des Uhr- iverlies in einer axialen Flucht liegen.
Die dargestellte kammartige Zinkenan- ordnung 4, als nur in einem Drehsinn wir kende Kupplung zwischen Antrieb und Uhr werk an einem der Rotorbalken befestigt und unmittelbar in die Zähne des mittleren Rades 39 eingreifend, bietet den Vortel, da.ss die in der Feder 3 aufgespeicherte Energie durch den Rotor 2 unmittelbar auf das Mittelrad 39 übertragen wird.
Die Platten 30 und 31 haben auf der Zeichnung nicht dargestellte Ausnehmungen, die der kammartigen Zinken anordnung 4 über den ganzen Bewegungs- bereich des Rotors ? angepasst sind. Es ist zweckmässig, eine Mehrzahl von Zinken in Abständen anzuordnen, die so gross gewählt werden, dass jede Zinke zu einem andern Au genblick in einen Zahn des Mittelrades 39 eingreift, während der Rotor 2 die Feder 3 spannt. Hierdurch wird zii jeder Zeit ein sofort wirksamer Eingriff der Zinkenkupp- lung 4 herbeigeführt und ein toter Gang ver mieden.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Abstand der Zinkenenden nach der For mel
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p zii wählen oder zu errechnen, wobei 7a die Zahl der Zinken und p die Zahn teilung des Zahnrades 39 ist.. Mit einer sol chen Ratscheneinrichtung ist die Wirkungs weise die gleiche, als bei Anordnung einer einzigen Zinke, die in eine n-fache Anzahl Zähne greift.
Der Aufbau der dargestellten Uhr ist durch die Anordnung eines Mittels vervoll ständigt, welches das Stellen der Zeiger von der Rückseite der Uhr aus gestattet. Der Rotorschaft 12 ist hohl ausgebildet und nimmt einen selbständig beweglichen Schaft 49 mit einem Drehknopf 50 auf. Am andern Ende des Schaftes 49 ist die Kurbel 51 vor gesehen. In Übereinstimmung mit dieser An ordnung möge am Schaft 35 des Minuten zeigers eine flache Scbeibe 52 befestigt sein, mit einer Ausnehmung 53, in die die Schlepp kurbel 51 eingreift. Durch Drehung am Knopf 50 kann somit. Schaft 35 gedreht wer den.
Unter Überwindung der Reibung der Scheibe 41 dreht sich dann das Mittelrad 39, dieses dreht wiederum den Schaft 35, so dass die Zeiger 36 und 38 in Verbindung mitein ander gestellt werden können. Diese Anord nung verhindert jegliches Klemmen zwischen Welle 49 und Scheibe 52 für den Fall, dass die Achsen der beiden Einheiten nicht genau übereinstimmen.
Um die Spule oder andere Teile der elek trischen Uhr vor Schäden zii bewahren, ist eine Sicherung 54 als Sehmelzsicherung in den Stromkreis zwischen Anschlussklemme 8 und Spule 7 vorgesehen. Diese Schmelzsiche rung möge < an einem Ende durch einen Bol- zen 55 gehalten werden, an dessen obern. Ende die Klemme 8 angeschlossen ist. Der Bolzen 55 wird durch die Mutter 56 gehal ten. Ein weiterer Bolzen 57, der zugleich ein Ende der Spule 7 hält, dient des weiteren zur Befestigung der Schmelzsicherung, die bei Überhitzung der Spule 7 schmilzt und damit im Falle einer Gefahr den Strom un terbricht.
Es wird noch eine andere mögliche Aus führungsform des Uhrwerkes in den Fig. 7 und 8 gezeigt. In dieser Ausführung sind drei parallele Platten 59, 60 und 61 vorge sehen. Der Schaft 62 ist drehbar in der Platte 59 gelagert und trägt einen Sekundenzeiger 63 an seinem Ende. Der hohle Schaft 64 ist ebenfalls drehbar in den Platten 60 und 61 gelagert und trägt eine Buchse 65, die den Minutenzeiger 66 aufweist.
Das Lager 67 zwischen Schaft 62 und Schaft 64 ist neben der Lagerung in der Platte 59 die einzige Lagerung für den Schaft 62. In der üblichen Uhrwerksanord- nung wird die Buchse 65 die Drehbewegung für den Schaft 68 mit dem Stundenzeiger 69 bewirken.
Das angetriebene Zahnrad 70 ist auf dem Schaft 64 befestigt und wird, wie bereits beschrieben, durch die Zinken kupplung 4 des Rotors 2 angetrieben. Die Antriebskraft wird übertragen vom Zahn rad 70 auf Ritzel 71, über Zahnrad 72 auf Ritzel 73, welches auf Schaft 62 befestigt ist, und vom Zahnrad 74 auf Ritzel 75 der Welle 76. Der Schaft 76a dient zur Verstel lung der Zeiger 66 und 69 unabhängig vom Schaft 64 und bewirkt entgegen der Reibung zwischen Buchse 65 und Schaft 64 die Zei gerverstellung.
Der elektromagnetische Antrieb und die Uhr mit allen ihren Teilen sind in dem Ge häuse 77 untergebracht, welches am Rahmen 1 zum Beispiel mittels der Schrauben 78 festgemacht sein möge. Zur weiteren Befe stigung dienen Bolzen mit Gumraipuffern 79, die gleichzeitig den Antrieb und die Uhr zusammenhalten und auch zum Anschluss der elektrischen Leitungsklemmen 8 und 9 dienen. Die Klemmen 8 und 9 können geson- dert durch ein kleineres Gehäuse 80 ge schützt sein, welches in bekannter Weise am Gehäuse 77 festgemacht wird.
Zum Schutze des Knopfes 50, der durch eine Bohrung im Gehäuse hindurchgeführt ist, dient eine ab nehmbare Kappe 81.
Im Gehäuse 77 ist zur Beleuchtung der Zeiger und des Zifferblattes des Uhrwerkes die Lichtquelle 82 vorgesehen. Als Ziffer blatt möge das Glas 83 in der gebräuchlichen Anordnung mit Zahlen versehen sein. Es wird unter Einschluss eines Reflektors 84 von einem bekannten Frontring 85 am Gehäuse 77 gehalten.
Es wird ferner noch eine zweckmässige Befestigungsart der elektrischen Uhr zum Beispiel an der Spritzwand eines Kraftfahr zeuges wie in Fig. 13 und 14 gezeigt. Dar nach wird die Befestigung durch eine Mehr zahl von Laschen 86 am Gehäuse 77 herbei geführt, indem diese Laschen 86 durch Lö cher 87 des Spritzbrettes hindurchgesteckt und durch Verdrehen gemäss Fig. 14 ge sichert werden.
Bezüglich. des Gesamtaufbaues der Uhr sind natürlich Änderungen möglich, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlas sen wird. So ist zum Beispiel die Anordnung einer Spiralfeder zwischen Zinkenanordnung 4 und Mittelzahnrad 39 möglich, wobei der Rotor 2 in schneller Folge bewegt wird, bis die Spannung dieser zweiten Feder die Span nung der Feder 3 ausgleicht. Hierdurch würde erreicht, dass der Stromfluss unterbro chen werden kann, ohne dass das Uhrwerk unwirksam wird, weil es durch die in der zweiten Feder aufgespeicherte Energie ge trieben wird.
Die dargestellte Konstruktion bezweckt einen raumsparenden und zugleich einfache ren Aufbau des Antriebswerkes und des Uhr werkes und die Möglichkeit einer leichten Trennung des elektrischen vom mechanischen Teil. Diese sich in mancher Hinsicht wider sprechenden Ziele werden mit der beschrie benen und dargestellten Uhr erreicht.
Im Hinblick auf einen besonderen An wendungszweck der dargestellten Uhr ist es bei der gezeigten Bauart möglich, die Teile der Uhr, und damit die Uhr selbst, in belie bigen Grössenverhältnissen zu halten. Dieser Umstand ist aber von Vorteil, wenn an den Einbau einer solchen Uhr in Kraftfahrzeu gen gedacht ist.
Für diesen Fall ist auch ein besonders einfacher Zusammenbau von An triebssvstem und Uhrwerk von Vorteil, da, dann Reparaturen an einem dieser 'feile und an verschiedenen Stellen vorgenommen wer den können, ohne den andern Teil auseinan der zu nehmen und ohne da.ss für den Wie- dereinba,ii ein Fachmann benötigt wird.