DE1523901B2 - Vorrichtung zum Antrieb eines in seinem Lauf gehemmten Getriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb eines in seinem Lauf gehemmten Getriebes mittels eines das Drehmoment auf das Getriebe übertragenden elastischen Organs, das mit seinem einen Ende mit dem Getriebe in Verbindung steht und dessen anderes Ende mit einem Rad verbunden ist, das zur Spannung des elastischen Organs von einem elektromechanischen Wandler über ein durch diesen gesteuertes mechanisches Schaltwerk derart angetrieben wird, daß es, solange das übertragene Antriebsmoment unter einem bestimmten Wert liegt, um einen Winkel gedreht wird, der größer ist als die Teilung des Schaltwerkes, und so schrittweise vorrückt, während es, wenn das übertragene Antriebsmoment den bestimmten Wert erreicht, eine Schwing- bewegung ausführt.

Es ist eine Antriebsvorrichtung für ein in seinem Lauf gehemmtes Getriebes eines Zeigerwerks einer Uhr bekannt, bei der das übertragene Drehmoment durch das über eine magnetische Kupplung übertragbare Moment bestimmt wird (französische Zusatzpatentschrift 68 406 zu französische Patentschrift 1 090 564). Hierbei ist zwar das über die magnetische Kupplung übertragbare Moment als weitgehend konstant anzusehen, jedoch kann die Kupplung

so unter Umständen »außer Tritt« kommen und bis zur Entspannung einer mit der Welle des Zeigerwerkes und dem Getriebe verbundenen Feder durchdrehen, was z. B. dann eintreten kann, wenn durch äußere Einflüsse, wie z. B. durchs Stöße, eine relativ hohe Differenzgeschwindigkeit zwischen den Kupplungsscheiben auftritt.

Auch ist bei einer weiteren bekanntgewordenen Vorrichtung für den direkten, zeithaltenden Antrieb von Getrieben ein mechanischer Schwinger vorgesehen, dessen Schwingungen mit elektrischen Mitteln aufrechterhalten werden, ein Schaltwerk steuern und mittels des Schaltwerkes ein Rad um einen Winkel verdrehen, der größer als die Teilung des Schaltwerkes ist (deutsche Auslegeschrift 1 124 433).

Es ist weiterhin eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der das auf das Getriebe übertragene Drehmoment durch eine Feder bestimmt wird, die mit einem Ende über ein Räderwerk mit dem Getriebe in Verbindung steht und dessen anderes Ende mit einem Rad verbunden ist, das zur Spannung der Feder von einem elektromechanischen Wandler über ein durch diesen gesteuertes .Schaltwerk angetrieben wird (USA.-Patentschrift 1837 929). Bei dieser bekannten Vorrichtung ist als Nachteil zu werten, daß ihr Aufbau recht kompliziert ist, so daß diese Antriebsvorrichtung nicht zum nachträglichen einfachen Umbau vorhandener rein mechanischer Uhren geeignet ist. Darüber hinaus ist das übertragene Drehmoment von den Eigenschaften einer Feder abhängig, die auf Grund ihrer Form in ihrer Wirkung nicht genau zu definieren ist, so daß das exakte Einhalten vorgegebener Werte und damit die Reproduzierbarkeit des übertragenen Drehmomentes und damit der Ganggenauigkeit nicht leicht zu realisieren ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Antrieb eines in seinem Lauf gehemmten Getriebes mit geringem baulichen Aufwand zu schaffen, die sich zum nachträglichen Umbau rein mechanischer Uhren eignet und die dabei einen gleichmäßigen Laufgang durch ein konstantes und reproduzierbares zu übertragendes Drehmoment auf die Triebwelle des Zeigerwerkes aufweist und gleichzeitig eine Überspannung der Feder verhindert, so daß die Feder innerhalb ihrer zulässigen Spannungsgrenze frei wirksam wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

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Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch das von dem Schwingungsorgan über ein Schaltwerk gesteuerte Schwungrad das zu übertragende Drehmoment nicht von dem elastischen Organ abhängig ist, sondern im wesentlichen von der Trägheit des Schwungrades, welches außer dem gegenwirkenden Drehmoment der Feder keiner weiteren äußeren Beienflussung unterliegt und eine Schwingbewegung ausführen kann. Bestehende mechanische Uhrwerke können nachtraglich leicht umgerüstet werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. I eine schematische Draufsicht auf eine Antriebsvorrichtung mit Schwinggabel, weiche zum Antrieb des Hemmungsrades einer Uhr dient,

F i g. 2 eine Ansicht eines Teils der Vorrichtung nach F i g. I im vergrößerten Maßstab, und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie IH-III in F i g. 2, im vergrößerten Maßstab.

Die dargestelte Antriebsvorrichtung weist eine Schwinggabel auf, die aus zwei federnden Stäben 1 besteht, die an einem Joch 2 befestigt sind. Die die Aufrechterhaltung der Schwingungen der Stäbe 1 gewährleistende Vorrichtung ist nicht im einzelnen dargestellt worden, weil sie nicht zur Erfindung gehört. Sie besteht aus einem elektronischen Transistorstromkreis 3, der zwei Spulen 4 aufweist, von denen die eine die Antriebsspule und die andere die Aufnahmespule ist und die mit zwei Dauermagneten 5 zusammenarbeiten, die von den Enden der Stäbe 1 getragen werden.

Einer der Stäbe 1 trägt einen eine Schaltklinke bildenden federnden Stab 6, der mit seinem freien Ende auf eine aus Hakenzähnen bestehende Verzahnung? einwirkt, die am Umfang eines drehbaren Rades 8 vorgesehen ist, das koaxial zur Triebwelle 9 der Antriebsvorrichtung angeordnet ist. Diese Welle wird in dem beschriebenen und dargestellten Beispiel von der Welle des mit 10 bezeichneten Hemmungsrades einer UhrYnit einem Anker 11 und einer Unruh 12 gebildet.

Die Verbindung zwischen dem Rad 8 und der Welle 9 erfolgt durch eine ein Drehmoment übertragende Spiralfeder 13, die an ihrem äußeren Ende an einem Bolzen 14, der von dem Rad 8 getragen wird, und an ihrem inneren Ende an einem Ring 15 befestigt ist, der fest auf der Welle 9 sitzt.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Bei jeder Schwingung versetzt die Schwinggabel das Rad 8 in Drehung, indem sie über die Schaltklinke 6 eine bestimmte Energiemenge an das Rad liefert. Die Größe der Drehbewegung des Rades ist einerseits von seiner Trägheit, die konstant ist, und von dem gegenwirkenden Drehmoment abhängig, das von der Spiralfeder 13 auf das Rad ausgeübt wird. Die Anordnung ist so getroffen, daß, solange

ίο dieses gegenwirkende Drehmoment unter einem gegebenen kritischen Wert liegt, die Größe der bei jeder Schwingung der Schwinggabel erzeugten Winkelverschiebungen des Rades die Teilung der Verzahnung? übertrifft, derart, daß das Rad dann unter Spannung der Feder 13 schrittweise vorrückt. Sobald dagegen das gegenwirkende Drehmoment den kritischen Wert überschreitet, ist die Größe der Verschiebungen des Rades geringer als die Teilung der Verzahnung?, so daß sich das Rad unter der Wirkung der Feder 13 während der Rückwärtsbewegungen der Schaltklinke in rückläufiger Richtung dreht.. Das Rad führt dann eine schwingende Drehbewegung aus und spannt die Feder 13 nicht mehr. Sobald das gegenwirkende Drehmoment unter denjcritischen Wert

zurückfällt, setzt wieder die Spannung de?Feder,13 ein. Es ist zu bemerken, daß das übertragene Drehmoment nicht von der Feder 13 abhängig ist, sondern im wesentlichen von der Trägheit des Rades 8. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet bei ihrer Anwendung bei Uhren, mit geringem Aufwand die mechanisch aufgezogene Antriebsfeder eines Uhrwerks durch eine elektrische Antriebsvorrichtung anzutreiben und sogar bestehende Uhrwerke leicht umzubauen.

So zeigt Fig. 3, daß ein derartiger Umbau sehr einfach erfolgen kann, indem die Welle 9 des Hemmungsrades über das mit strichpunktierten Linien bei 16 angedeutete normale Profil des Kalibers hinaus verlängert wird. Ein Rohr 17, auf dem die mit 8 a_t bezeichnete Nabe des Rades 8 drehbar gelagert ist, ist in eine Brücke 18 des Werkgehäuses eingetrieben und dient gleichzeitig mit einem Teil 17 a als Lager für den verlängerten Teil der Welle 9. Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung ist in ihrer Herstellung wenig kostspielig, selbst im Hinblick auf ihre Anwendung .bei Ohren, da die Isochronismuseigenschaften der Schwinggabel beim Betrieb der Vorrichtung keine Rollen spielen.

Die Erfindung ist nicht auf den Fall beschränkt, bei dem das Schwingungsorgan der Antriebsvorrichtung von einer Schwinggabel gebildet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Antrieb eines in seinem Lauf gehemmten Getriebes mittels eines das Drehmoment auf das Getriebe übertragenden elastischen Organs, das mit seinem einen Ende mit dem Getriebe in Verbindung steht und dessen anderes Ende mit einem Rad verbunden ist, das zur Spannung des elastischen Organs von einem elektromechanischen Wandler über ein durch diesen gesteuertes mechanisches Schaltwerk derart angetrieben'wird, daß es, solange das übertragene Antriebsmoment unter einem bestimmten Wert liegt, um einen Winkel gedreht wird, der größer ist als die Teilung des Schaltwerkes, und so schrittweise vorrückt, während es, wenn das übertragene Antriebsmoment den bestimmten Wert erreicht, eine Schwingbewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (8) koaxial zur Triebwelle (9) und dieser gegenüber frei drehbar angeordnet und das elastische Organ (13) mit seinem einen Ende an der Triebwelle, mit seinem anderen Ende am Rad befestigt ist, daß das Rad als Schwungrad mit einem vorgegebenen Trägheitsmoment ausgebildet ist und daß als elektromechanischer Wandler ein mechanischer Schwinger (1) vorgesehen ist, dessen Schwingbewegungen mit elektrischen Mitteln aufrechterhalten werden, das Schaltwerk steuern und mittels des Schaltwerkes dem Rad eine Beschleunigung verleihen, die ausreicht, es um einen Winkel zu verdrehen, der größer ist als die Teilung des Schaltwerkes, solange das über.das elastische Organ übertragene Drehmoment unter dem bestimmten Wert liegt, so daß dann das Rad schrittweise vorrückt, während nach Erreichen des bestimmten Wertes des übertragenen Drehmomentes der Verdrehungswinkel des Rades geringer als die Teilung des Schaltwerkes ist, so daß es eine Schwingbewegung ausführt.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß das Schwingungsorgari von einer Schwinggabel (1) gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwelle (9) von der Welle (9) des Hemmungsrades einer Uhr gebildet wird.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltwerk in an sich bekannter Weise einen eine Schaltklinke bildenden federnden Stab (6) aufweist, der mit dem Schwingungsorgan (1) verbunden ist und dessen freies Ende auf das als Schaltrad ausgebildete Rad (8) einwirkt.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrad (8) in an sich bekannter Weise eine aus Hakenzähnen bestehende Verzahnung (7) an seinem Umfang aufweist.