DE118928C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf diejenige Gattung selbstständiger elektrischer Pendeluhren, bei denen das Pendel abwechselnd den Stromkreis eines Elektromagneten schliefst und unterbricht, dessen Anker eine beschwerte Stange ausschlagen läfst, welche das Pendel zur Aufrechterhaltung seines regelmäfsigen Ganges zeitweilig anstöfst. Die Erfindung bezweckt, die Vorrichtung zum Anstofsen des Pendels so zu gestalten, dafs die Regelung der Pendelschwingungen ohne Beeinflussung des Zeigergetriebes und bei möglichst sparsamem Stromverbrauch erfolgt, wobei auch die ungünstige Einwirkung des magnetischen Rückstandes' in den Spulen des Elektromagneten aufgehoben wird. Dadurch soll ein auch den wissenschaftlichen Anforderungen genügender, vollkommen gleichmäfsiger Gang erzielt und eine möglichst lange Betriebsfähigkeit der Uhr ohne Erneuerung der Stromquelle gesichert werden.

Zu diesem Zwecke werden zwei Batterien benutzt, von denen zwei Stromkreise entgegengesetzter Polarität zu zwei Contacten leiten, die an den beiden Seiten des Pendels angeordnet sind und. mit ihm schwingen. Diese Contacte berühren abwechselnd beim Schwingen des Pendels zwei andere Contacte dann, wenn eine am Pendel angeordnete Sperrklinke, die ein die letzteren Contacte tragendes gezahntes Stromschlufsrad fortschiebt, auf einen an diesem Rade vorgesehenen Zahn mit gröfserer Oberfläche gelangt. Beim Berühren der Contacte auf der einen Seite des Pendels wird der eine Stromkreis geschlossen, der Anker unter Zusammendrücken einer Feder angezogen und die Anstofsstange angehoben. Schwingt das Pendel zurück, so wird dieser Stromkreis unterbrochen und der Strom entgegengesetzter Polarität des anderen Stromkreises eingeschaltet, der aber nur zum Aufheben des magnetischen Rückstandes in den Spulen benutzt wird und nicht anziehend auf den Anker wirkt. Beim Zurückfedern des Ankers stöfst die freigegebene Anstofsstange das Pendel an. Dieses Anstofsen wird in derselben Weise so lange wiederholt, bis das Pendel weit genug ausschlägt, um seine Sperrklinke über den langen Zahn des Sperrrades hinwegschieben zu können, worauf dieses an seinen anderen einfachen Zähnen weiter geschaltet wird und die Contacte erst wieder zusammenführt, wenn die Sperrklinke nach z. B. 1 5 Doppelschwingungen des Pendels von neuem auf den langen Zahn trifft. Durch diese Anordnung wird bei Benutzung zweier Batterien, die schwache Ströme entgegengesetzter Polarität auf lange Zeit abgeben, unter Vermeidung des Stromwendens eine lange Betriebsfähigkeit ohne Erneuerung der Stromquelle erreicht, weil diese in jeder Minute nur wenige. Augenblicke benutzt wird. Das Zeigerwerk wird dabei in üblicher Weise durch Fortschiebung des Secundenrades vom Pendel angetrieben.

Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen eine derartige Pendeluhr in einem Ausführungsbeispiel.

Fig. ι zeigt eine Vorderansicht der Uhr,

Fig. 2 im vergröfserten Mafsstabe einen senkrechten Schnitt nach 2-2 der Fig. 4,

Fig. 3 eine Vorderansicht von Fig. 2, zum Theil im Schnitt nach 3-3 der Fig. 4,

Fig. 4 einen Grundrifs, theilweise im Schnitt nach 4-4 der Fig. 2,

Fig. 5 einen wagerechten Schnitt nach 5-5 der Fig. 1,

Fig. 6 eine Ansicht wie Fig. 3 mit dem Secundenrad, theilweise im Schnitt nach 6-6 der Fig. 4,

Fig. 7 eine Ansicht der Pendelcontacte mit dem Contactrade in noch gröfserem Mafsstabe, Fig. 8 und 9 das Schaltgetriebe,

Fig. 10 eine Darstellung der Stromwege.

Der unterhalb des Zeigerwerkes angeordnete Elektromagnet A trägt den sorgfältig im Gleichgewicht gelagerten Anker A¹, dessen Hebel a auf der federnd gelagerten Kolbenstange α ^J einer pneumatischen Bremse A² mit einem verstellbaren Stück eines Isolirrohrs α⁵ ruht. Der Anker A¹ trägt am einen Ende ein regelbares Gewicht α² und eine schalldämpfende Auflage a³ für seinen Anschlag auf der Stütze A³ und am anderen Ende α⁴ eine Stellschraube α^β, die eine Feder/² eines Stromunterbrechers F¹ berührt, wenn sich der Anker in Ruhestellung befindet (Fig. 3 punktirte Lage). Wird dagegen der Anker angezogen, so wird die Feder f² gespannt. Der in den Stromkreis B¹ neben dem Elektromagneten eingeschaltete Stromunterbrecher F¹ (Fig. 10) besteht aus dem Block F², der an einer Seite an dem Winkel f^x die Abreifsfeder /² mit dem Platincontactplättchen f³ und an der anderen ein senkrecht verstellbares Gleitstück mit dem Platincontactplättchen /⁴ trägt. Die Contactplättchen berühren sich mit ihren rechtwinklig zu einander gestellten Kanten.

Auf dem Anker A¹ ist ein aufrechtstehender Arm C angeordnet, in dessen oberem Ende eine Stellschraube C' vorgesehen ist, die an dem eine kleine Scheibe d bildenden Ende eines an der Pendelanstofsstange D seitlich angebrachten Armes d¹ anliegt. Die Anstofsstange ist an dem Stahlzapfen d² an dem Pendellagerbock f frei aufgehängt (Fig. 2, 3 und 4), mit dem Scheibengewicht D¹ beschwert und unten nach vorn umgebogen, um mit diesem wagerechten Arm d ³ (Fig. 2) das Pendel anstofsen zu können. Wird der Anker A¹ angezogen, so drückt der Hebel C die Anstofsstange D an dem Arme d^l so weit zur Seite, dafs das Gewicht D¹ angehoben am Anschlag d* der Rückwand F des Werkes anliegt. Wird der Anker freigegeben, so schwingt die Stange D zurück und stöfst das Pendel P an. Dieses ist, wie üblich, an seinem Lagerbock f aufgehängt. Vor dem Pendel P hängt, ebenfalls am Lagerbock f, und zwar in Lagerplatten e¹ mit dem Zapfen e gelagert eine Stange e², auf der mit einer Klemmschraube e⁴ ein Rohrstück e³ verstellbar befestigt ist, das an einem senkrechten Arm e⁵ (Fig. 2) sitzt, von dem ein wagerechter Stift e⁶ zurückspringt und in einen senkrechten Schlitz e⁷ des Pendels eingreift, so dafs die Stange e'² an den Pendelschwingungen theilnimmt. Diese Stange, die leitend mit den beiden Stromkreisen B und jB¹ verbunden ist, trägt die mit dem Pendel schwingenden Contacte, die Sperrklinke zum Fortschalten des Stromschlufsrades, sowie die das Zeigerwerk antreibenden Sperrklinken.

Unterhalb des Stiftes e⁶ sind an der Stange e² zwei rechtwinklige Arme E angebracht, welche an ihren Enden wagerecht vorspringende Arme E¹ (Fig. 2) tragen, die wieder an ihren vorderen Enden aufrecht stehende, etwas gegen einander geneigte, verstellbare Stangen E² aufnehmen, an welchen oben geschlitzte Blattfedern E³ E^s mit zwei dünnen parallelen, senkrecht stehenden Platincontactplättchen e⁸ angebracht sind. Diese liegen in derselben senkrechten Ebene mit zwei zu ihnen gehörigen Platincontacten e¹⁰ und e¹¹ (Fig. 5 und 7), von denen der Contact e¹⁰ an einem gezahnten Stromschlufsrade w sitzt, während der andere e¹¹ in derselben Entfernung von der Welle des Rades an einem Arm e¹² (Fig. 5) eines isolirt auf der Rad welle befestigten Rohrstücks e⁹ angeordnet ist. Auch hier bieten die Contactplättchen sich gegenseitig senkrecht überschneidende Kanten (Fig. 10). Die Welle w¹ dieses Sperrzahnrades n> läuft in den beiden hinteren Lagerplatten p¹ und p², die mit den Vorderplatten ρ ³ und p^l auf zwei wagerechten Tragpfeilern ρ befestigt sind (Fig. 4 und 5). Das Hinterende der Welle w^l wird von einer an der Rückseite der Platte p¹ angebrachten Contactfeder w² vorgedrückt (Fig. 5). Eine flache Contactfeder w³, die seitlich auf einem isolirten Kolben jj>⁴ befestigt ist, leitet zu dem Rohrstück e⁹. Die Stange e² schiebt nun das Stromschlufsrad n> mit . der wagerecht und drehbar mit Stift e^u an dem Arm e¹³ isolirt angeordneten Klinke e¹⁵ bei jeder Schwingung von rechts nach links um einen Zahn fort (Fig. 7). Das Rad hat 15 Zähne, von denen einer eine längere Oberfläche hat als die anderen. Nach jeder vollen Umdrehung des Rades stehen die Contacte e⁸ e⁸ e¹⁰ e¹¹ in einer Linie. Da dann gleichzeitig die Sperrklinke e¹⁵ auf den langen Zahn kommt, werden durch jede Pendelschwingung abwechselnd die Contacte e⁸ der einen Seite mit dem Contact e¹⁰ des Sperrrades und die Contacte e⁸ der anderen Seite mit dem Contact e¹¹ des Armes e¹² in Berührung kommen, so dafs entweder der Strom der Batterie B oder der Batterie B¹ geschlossen wird. Bis dahin hatte die Sperrklinke e¹⁵ das Sperrzahnrad w fortgeschoben,

ohne dafs die Stange D dem Pendel einen Anstofs ertheilt hätte. Kommt nun aber die Sperrklinke auf den längeren Zahn, so dreht sich das Rad n> zunächst nicht mehr und die Schwingung des Pendels von links nach rechts bewirkt die Berührung der linksseitigen Contacte e⁸ mit dem Contact e¹⁰ des Rades w, so dafs der Strom der Batterie B geschlossen wird und ein positiver Strom von jener. Batterie durch den Elektromagneten zur Stange e², durch den linksseitigen Contact e⁸ nach e¹⁰, über das Rad und seine Welle zur Contactfeder w² und von dort zurück zum negativen Pol der Batterie geht (Fig. io). Der Anker A¹ wird dabei angezogen, sein Arm c hebt die Anstofsstange D an und der Stromunterbrecher F' wird geschlossen. Schwingt das Pendel dann zurück nach links, so wird der Stromkreis der Batterie B unterbrochen, der andere Contact e⁸ berührt den Contact e¹¹ und ein Strom negativer Polarität geht von der Batterie B ¹ durch den Elektromagneten zur Stange e², durch den geschlossenen Contact e⁸ e¹¹, das Rohrstück e⁹ und den Unterbrecher F¹ zurück zur Batterie B \ Da nun der Anker A¹ infolge des magnetischen Rückstandes in den Spulen auch nach Unterbrechung des Stromkreises B noch angezogen bleibt, so wird der negative Strom nur den Anker freimachen, da er den magnetischen Rückstand aufhebt und die Abreifsfeder /² den Contact f³/* sofort unterbricht, ehe der Strom voll auf den Magneten wirken kann. Beim Zurückschnellen des Ankers wird die Anstofsstange D freigegeben und stöfst das Pendel an. Dies wiederholt sich so lange unter erneutem wechselseitigen Ein- und Ausschalten der Stromkreise, bis der dem Pendel ertheilte Anstofs kräftig genug ist, um die Sperrklinke e¹⁵ über den langen Zahn des Rades iv hinwegzuziehen, worauf der erneute Umlauf des Rades beginnt, das die Contacte erst wieder - zusammenführt, wenn die Sperrklinke wieder auf den langen Zahn kommt.

Schliefslich soll zum besseren Verständnifs des Ganges dieser Uhr der ohne Beziehung zur Erfindung stehende Antrieb des Zeigerwerkes kurz erläutert werden. Die Stange e² schiebt mit zwei an den Armen g^x angeordneten Sperrklinken g¹ und g·² das Secundenrad g mit dem Zeiger s auf der Achse s¹ bei jeder Schwingung nur um einen halben Zahn fort. Das mit Sperrklinke g¹⁰ versehene Minutenrad g¹ wird durch die Daumenscheibe g ⁴, den Hebel g^s und dessen Sperrklinke g^e nach jeder vollen Umdrehung der Secundenradwelle (Fig. 8) weiter geschaltet.- Das Stundenrohr 'h^& mit dem Stundenrad /?³, dem Zeiger η und der Daumenscheibe h wird auf dem Minutenrohr g^s mit dem Zeiger m durch den Hebel h¹, den Stift /j⁴ und die Klinke h² fortgeschaltet und am Bund h⁶ durch eine Feder h⁷ in seiner Lage festgehalten.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Selbstständige elektrische Pendeluhr mit Antrieb des Pendels durch den Druck eines Gewichthebels (Anstofsstange D), dadurch gekennzeichnet, dafs dem Pendel einmal in jeder Minute ein bestimmt grofser Ausschlag durch mehrfaches Anstofsen in der Weise gegeben wird, dafs das Pendel (P) mit einer Sperrklinke (e¹⁵) ein gezahntes Contacträdchen (n>) fortschiebt, welches mit einem Zahn von längerer Oberfläche versehen ist, dessen Fortschaltung infolge der Verminderung des Pendelausschlags zunächst unterbleibt, so dafs nun durch Stromschliefsungen vom Pendel aus der Elektromagnet so oft erregt und dadurch das Pendel so lange wiederholt angestofsen wird, bis der zunehmende Pendelausschlag endlich hinreicht, die Sperrklinke über den langen Zahn hinwegzuschieben.

2. Eine Ausführungsform der elektrischen Pendeluhr nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, dafs zwei Stromkreise (B B¹) entgegengesetzter Polarität angeordnet sind, von denen jedesmal, wenn die Sperrklinke (e¹⁵) den langen Zahn erreicht, durch mit dem Pendel schwingende Contacte abwechselnd der eine (B) zum Anziehen des Ankers (A) und Anheben der üblichen beschwerten Anstofsstange (D) geschlossen und darauf beim Zurückschwingen des Pendels unterbrochen wird, worauf der andere Stromkreis von entgegengesetzter Polarität nur zur Aufhebung des magnetischen Rückstandes im Elektromagneten geschlossen und sofort wieder durch Abstofsen des Ankers unterbrochen wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.