DE1260905B - Vorrichtung zum Umsetzen von Drehschwingungen in gleichsinnige Drehbewegungen, insbesondere zum Fortschalten von Zeitmessinstrumenten - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Umsetzen von Drehschwingungen in gleichsinnige Drehbewegungen, insbesondere zum Fortschalten von Zeitmeßinstrumenten Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umsetzen von Drehschwingungen in gleichsinnige Drehbewegungen, insbesondere zum Fortschalten von Zeitmeßinstrumenten, bei der Hin- und Rückschwingungen eines Drehschwingers über Fortschaltmittel auf ein Schaltrad derart übertragbar sind, daß das Schaltrad jeweils durch eine aus Hin-und Rückschwingung bestehende Vollschwingung des Drehschwingers um eine Schaltradteilung weiterschaltbar ist, wobei die Drehachsen des Drehschwingers und des Schaltrades in einer Ebene liegen. Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Bei einer bekannten Anordnung liegt die Ankergabel mit einem dreizahnigen Gangrad in einer Ebene; sie hat den Nachteil, daß die verhältnismäßig kurze Ankergabel sowie die ungleichen Ankerarmlängen und die kleine Zähnezahl des Rades eine erhöhte Kraftaufnahme bewirken und damit die Zeitgenauigkeit der Vorrichtung nachteilig beeinflussen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Vorrichtungen einfacher und so auszubilden, daß sie ohne einen größeren Energieverlust arbeiten. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dafür zu sorgen, daß die Drehachsen von Drehschwinger und Schaltrad aufeinander senkrecht stehen und die Fortschaltmittel aus zwei mit axialem Abstand voneinander angeordneten Armen bestehen, die am Drehschwinger festgelegt sind. Dadurch, daß die Drehachsen von Drehschwinger und Schaltrad, die in einer Ebene liegen, nunmehr senkrecht aufeinander stehen, wird gegenüber der bekannten Vorrichtung der sonst notwendige Anker eingespart. Durch das Anordnen der Arme direkt am Drehschwinger können diese gleichartig ausgebildet werden, so daß ungleiche Schwingungskräfte wie bei der bekannten Vorrichtung vermieden werden.
• Weitere Vorteile der Erfindung bestehen im Vorhandensein eines sehr kleinen Eingriffswinkels, einer freien Ausschwingbewegung des Drehschwingers, einer absolut sicheren Drehrichtung und wegen des sehr kleinen Energieverlustes eines Optimums an Lebensdauer.
• Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine in Richtung der Drehwelle gesehene Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Schwingarme lediglich durch ihre Stellung angedeutet sind, F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g.1, in Richtung auf die gemeinsame Drehachsenebene gesehen, F i g. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach F i g. 1, in Richtung der Schwingwelle, F i g. 4 ein Amplituden- und Stoßkraftdiagramm der Vorrichtung.
• Wie insbesondere F i g. 1 zeigt, ist auf eine Drehwelle 1 ein Sechskantprisma 2 aufgesetzt, das auf drei nicht aneinanderstoßenden Seitenflächen je einen Fortschaltstift 3 trägt. Diese Fortschaltstifte 3, die hier als Zylinderzapfen ausgebildet sind und auch als Zähne od. dgl gestaltet sein können, schließen somit untereinander einen Winkel von jeweils 120° ein. Zwischen zwei Fortschaltbewegungen liegt eine als Rastfeder wirkende Blattfeder 4 mit ihrem freien Ende flach auf einer Seitenfläche des Prismas 2 auf. Die schrittweise Bewegung der Drehwelle 1 wird durch die hin- und hergehende Bewegung von zwei mit axialem Abstand voneinander angeordneten Armen 5 und 6 eines Drehschwingers 7 bewirkt, dessen Ausbildung den F i g. 2 und 3 entnehmbar ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß bei jeder Halbschwingung des Drehschwingers 7 über die Arme 5 bzw. 6 jeweils ein Fortschaltimpuls auf die Fortschaltstifte 3 des Prismas 2 ausgeübt wird, so daß für einen vollen Umlauf der Drehwelle 1 sechs Einzelschritte bzw. drei Vollschwingungen des Schwingers notwendig werden.
• Dadurch, daß sich die Arme 5 und 6 über- und unterhalb der Achse der Drehwelle 1 bewegen, läßt sich hier eine Endlagerung 8 der Drehwelle 1 vorsehen (F i g. 2). Diese Endlagerung erfolgt mittels eines dünnen Zapfens 9, um den Reibungsverlust klein zu halten. Die Drehwelle 1 selbst hat infolge ihrer konstruktiven Ausbildung ein äußerst geringes Trägheitsmoment, was zur Durchführung der beschleunigten Drehschritte vorteilhaft ist und es ermöglicht, die Rückwirkung auf den Schwinger sowie die Abnutzung der ganzen Vorrichtung in sehr kleinen Grenzen zu halten.
• Die Stellung der Arme 5 und 6 ergibt die Drehrichtung. Die durch die Drehachsen der Wellen 1 und 1® gelegte Ebene halbiert im Fall des Ausführungsbeispiels in der Ruhestellung des Schwingers einen von den Armen 5 und 6 eingeschlossenen Winkel a (F i g. 3).
• Im Diagramm der F i g. 4 ist eine Schwingungsweite des Drehschwingers von 99o = 270° angenommen. Der durch die Arme des Drehschwingers auf die Fortschaltstifte des Schaltrades der Abtriebswelle ausgeübte Stoß beginnt nach etwa 7° hinter dem halben Winkel a und endet nach einem weiteren Drehwinkel, der etwas kleiner ist als der Winkel a, der in F i g. 4 mit cps bezeichnet ist. Nur für die sich über den Bereich von cpS erstreckende Bewegung des Drehschwingers, die außerdem im Bereich der maximalen Geschwindigkeit des Schwingers liegt, wird das Schwingsystem belastet, da die Blattfeder 4 in diesem Bereich angehoben werden muß. Die Stoßkraft F, die in F i g. 4 ebenfalls eingezeichnet ist, nimmt aber sehr schnell wieder ab, weil die Blattfeder 4 einen Teil ihrer Spannkraft wieder abgibt und damit das Schaltrad auf der Welle 1 unter völliger Entlastung des Schwingsystems in die neue Lage zwingt. Die Stoßdauer ts, die in F i g. 4 ebenfalls eingezeichnet ist, wird damit sehr kurz und gewährleistet somit eine nur kurzzeitige Rückwirkung des Forttriebsystems auf das Schwingsystem des Drehschwingers.
• Bei einem normalen Zeigerwerk ist ein Abtrieb von der Drehwelle 1 mittels einer Schnecke oder mittels eines Ritzels möglich. Es wurde; um dies anzudeuten, in F i g. 2 eine entsprechende Antriebsschnecke 11 und in F i g. 3 ein entsprechendes Abtriebsritzel 12 dargestellt. Die Schwingfrequenz des Drehschwingers kann beliebig sein, da durch diese Abtriebsvorrichtungen die jeweils gewünschte Endgeschwindigkeit eingeregelt werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Vorrichtung zum Umsetzen von Drehschwingungen in gleichsinnige Drehbewegungen, insbesondere zum Fortschalten von Zeitmeßinstru menten, bei der Hin- und Rückschwingungen eines Drehschwingers über Fortschaltmittel auf ein Schaltrad derart übertragbar sind, daß das Schaltrad jeweils durch eine aus Hin- und Rückschwingung bestehende Vollschwingung des Drehschwingers um eine Schaltradteilung weiterschalt bar ist, wobei die Drehachsen des Drehschwingers und des Schaltrades in einer Ebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß dieDrehachsen von Drehschwinger (12, 13, 25) und Schaltrad (11) aufeinander senkrecht stehen und die Fortschaltmittel aus zwei mit axialem Abstand voneinander angeordneten Armen (12, 13) bestehen, die am Drehschwinger festgelegt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 714 952, 1054 787, 1178 794; französische Patentschrift Nr. 1345 549; USA.-Patentschrift Nr. 2 637 987; V. Richter u. R. v. Voß, »Bauelemente der Feinmechanik«, VEB Verlag Technik, Berlin, 1964, 9. Auflage, S. 305.