DE1548069C - Elektromechani scher Gangantrieb für batteriebetriebene Uhren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Gangantrieb für batteriebetriebene Uhren mit einem mit einer Unruh versehenen Gangregler, welcher einen in einer Antriebs-Halbschwingung der Unruh gegen eine Kontaktfeder eines Kontaktfederträgers anlegbaren Mitnehmer aufweist, der den Antriebsimpuls aufnimmt und zusammen mit der Kontaktfeder ein Kontaktpaar für einen den Kontaktfederträger in der Antriebs-Halbschwingung antreibenden Elektromagneten bildet, sowie mit einem weiteren, zusammen mit der Kontaktfeder eine Gabel bildenden Glied, gegen das der Mitnehmer in der Antriebs-Halbschwingung ebenfalls anlegbar ist, wobei das mit der Kontaktfeder die Gabel bildende Glied in der Antriebs-Halbschwingung in Bewegungsrichtung des Mitnehmers der Unruh hinter der Kontaktfeder liegt und derart ausgebildet und angeordnet ist, daß in der Antriebs-Halbschwingung der Mitnehmer zunächst mit diesem Glied in Berührung kommt und dann zwungHiufig die Kontaktfeder gegen den Mitnehmer anlegbar ist, und wobei ferner die Kontaktfeder die ausschließliche Kraftquelle für den Antrieb des Mitnehmers und damit des Gangreglers bildet, nach Patent 1 299 557.

Derartige Antriebe sind schon vorgeschlagen worden. Bei diesen Konstruktionen ist die Kontaktfeder jeweils blattfederartig ausgebildet und liegt über einem gewissen Drehbereich der Unruh gegen einen von dieser getragenen Kontaktstift an und treibt somit die Unruh an. Dabei ist zwar der der Unruh bei jedem Hub des Elektromagneten mitgeteilte Impuls weitgehend von der Spannung einer die Uhr antreibenden elektrischen Spanriungsquelle, d. h. in der Regel einer Batterie und damit vom Alter der letzteren, unabhängig, da die Winkelgeschwindigkeit des Kontaklfederträgers (h\) auch bei relativ geringer Klemmenspannung stets wesentlich größer als diejenige der Unruh (w„) ist und somit die die Unruh antreibende Kontaktfeder stets ungefähr gleich gespannt wird; ein gewisser, wenn auch kleiner Einfluß der Klemmenspannung auf den Antriebsimpuls und damit die Amplitude der Unruhschwingung und somit schließlich die Ganggenauigkeit ist jedoch auch bei diesen Konstruktionen gegeben, da die Winkelgeschwindigkeit des KontaktfedCrträgers (w_s) mit abnehmender Klemmenspannung kleiner wird. Obwohl also der F.inlluß der Klemmenspannung auf den Antriebsimpuls dank der Kleinheit des Verhältnisses w„ zu w_s gering ist, wäre es wünschenswert, diese Gangschwnnkimgen zu beseitigen, sofern dies ohne großen konstruktiven Aufwand möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ganggenauigkeit eines Antriebs der eingangs erwähnten Art weiter zu verbessern, und diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung' dadurch gelöst, daß an Stelle einer Kontaktfeder ein an dem Träger angelenkter Kontaktarm vorgesehen ist, an dem in der .Nähe seines Anlenkpimktes eine mit ihrem anderen F.nde am Träger befestigte Feder angreift, die so bemessen ist, daß sich ihre auf den Kontaktarm ausgeübte Kraft bei der Auslenkung des Kontaktarms pro/cnliial nur geringfügig ändert. Wird nun beispielsweise eine lange Schraubenfeder verwendet, so längt sich diese dank der Tatsache, daß sie nahe dem Anlenkpunkf des Kontaktarms angreift, während eines Arbeitshubs des Elektromagneten und damit des Trägers für den Kontaktarm nur wenig, was wiederum zur Folge hat, daß die pro Arbeitshub des Elektromagneten der Unruh über deren Mitnehmer mitgeteilte Energie . unabhängig von der Winkelgeschwindigkeit des Trägers des Kontaktarms und infolgedessen von der Klemmenspannung ist, da die vom Kontaktarm auf den Mitnehmer der Unruh ausgeübte Kraft praktisch unabhängig von der Auslenkung des Kontaktarmes bezüglich eines für ihn vorgesehenen Anschlags ist, welch letzterer die Ruhelage des Kontaktarms definiert.

ίο Auf diese Weise ergibt sich auch eine einfache Justiermöglichkeit für den erfindungsgemäßen Antrieb, sofern in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung der Hebelarm der Feder am Kontaktarm einstellbar gestaltet wird. Besonders zweckmäßig ist es, wenn hierzu der Kontaktarm eine Verzahnung zum Einhängen der Schraubenfeder aufweist, weil sich dann die vom Kontaktarm auf den Mitnehmer der Unruh ausgeübte Kraft einstellen und so die Unruhamplitude justieren läßt.

Schließlich gestattet die erfindungsgemäße Konstruktion auch noch leicht die Schaffung einer Justiermöglichkeit für den Eingriffswinkel, über den ein Kontaktstück der Unruh, beispielsweise ein Kontaktstift, mit dem Kontaktarm zusammenwirkt; zu diesem Zweck ist es besonders vorteilhaft, wenn der Kontaktarm unruhseitig ein abgewinkeltes Endteilstück aufweist und auf einem am Träger für den Kontaktarm gelagerten Exzenter gelagert ist. Durch Drehen des Exzenters läßt sich das abgewinkelte Endteilstück des Kontaktarms in Richtung auf den Kontaktstift der Unruh verschieben, so daß bei einer Drehung der Unruh deren Kontaktstift früher oder später gegen dieses Endteilstück anliegt.

An Hand der Zeichnung soll nun die Erfindung im einzelnen durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden; die Zeichnung zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Antrieb, wobei für die Erfindung unwesentliche Teile weitgehendst weggelassen wurden.

.. Auf einer Platine 10 ist eine Unruh 88 (von der in der Zeichnung nur ein Bruchstück gezeigt ist) drehbar gelagert, die einen nach oben vorstehenden Kontaktschuh 320 aufweist. Ferner ist auf der Platine ein Eisenjoch 44 für einen nicht dargestellten Dauermagneten befestigt, wobei der letztere durch einen schwenkbaren, ungefähr die Form eines rechteckigen Rahmens aufweisenden Spulenträger 58 aus Kunststoff verdeckt wird. Der Dauermagnet hat eine ungefähr quaderförmige Gestalt, jedoch zylindrische Polflächen, so daß in den Luftspalten 59 zwischen diesen Polflächen und dem Eisenjoch 44 ein homogenes Magnetfeld herrscht. Auf den Spulenträger 58 ist eine in Rechtecksform frei tragend gewickelte Schwingspule 60 aufgebracht, die mit ihrer Schwerpunktachse in der senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Drehachse des Spulenträgers auf diesen aufgeklebt ist; die Schwingspule durchsetzt also die Luftspalte 59. Im Spulenträger ist schließlich noch eine nicht dargestellte, metallische Rückstellspirale angeordnet, deren eines Ende an die Schwingspule 60 ungeschlossen ist und über deren anderes Ende ein elektrischer Anschluß zu einer nicht dargestellten Batterie bewerkstelligt werden kann. Der Spulenträger 58 trägt ferner in einem zylindrischen Bolzen 76 eine Mitnehmerfeder 80, die unter leichter Vorspannung gegen einen Anschlagstift 82 anliegt, welcher an einem Ausleger 84 des Spulenträgers 58 vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß ist auf dem Spulenträger schließlich ein gefederter Kontakthebel 302 angeordnet, dessen drehbarer Lagerung ein Gelenkstift 304 eines Exzenters 306 dient. Der Exzenter seinerseits ist wiederum um einen Lagerstift 308 auf dem Spulenträger 58 drehbar, und er weist einen Stellschlitz 310 auf. Aus der Ebene des Kontakthebels ist· ein mit diesem einstückiger und auch seiner Lagerung dienender, im Bereich des Gelenkstiftes 304 einen U-förmigen Querschnitt aufweisender Federhebel 312 herausgebogen, der eine Verzahnung 314 aufweist, um für eine Zugfeder 316 einen definierten und justierbaren Angriffspunkt zu schaffen. Das andere Ende der verhältnismäßig langen Zugfeder ist an einem Zapfen 318 des Spulenträgers 58 befestigt.

Das nicht an die Rückstellspirale für den Spulenträger 58 angeschlossene Ende der Schwingspule 60 kann entweder unmittelbar an den Kontakthebel 302 oder an die Zugfeder 316 angeschlossen werden. Der zweite Pol der Batterie ist an Masse und damit an den Kontaktschuh 320 der Unruh 88 angeschlossen. Mitnehmerfeder 80 und Kontakthebel 302 liegen so übereinander, daß sie sich nicht berühren, und der letztere liegt dank der Zugfeder 316 ebenfalls unter leichter Vorspannung gegen den Anschlagstift 82 an.

Schwingt nun die Unruh 88 dank einer nicht gezeigten Unruhspiralfeder gemäß der Zeichnung im Gegenuhrzeigersinn, so legt sich der Kontaktschuh 320 zunächst lediglich gegen die Mitnehmerfeder 80 an, so daß die Unruh entgegen der Wirkung der Rückstellspirale für den Spulenträger diesen samt der Schwingspule im Uhrzeigersinn drehen muß, bis im Laufe der weiteren Drehung der Unruh und infolge der Abwärtsbewegung des abgewinkelten Endes des Kontakthebels 302 der Kontaktschuh 320 dieses Kontakthebelende berührt. Sowohl Kontaktschuh als auch das freie Ende des Kontakthebels sind vorteilhafterweise mit einem guten Kontaktwerkstoff überzogen, so daß stets ein einwandfreier Kontakt gewährleistet ist. In diesem Augenblick beginnt ein elektrischer Strom vom einen Pol der Batterie über die Schwingspule, den Kontakthebel und den Kontaktschuh zum anderen Batteriepol zu fließen, so daß sich Schwingspule und Spulenträger schneller als die träge Unruh drehen, bis ein nicht gezeigter Anschlag die Drehung der Schwingspule bzw. des Spulenträgers begrenzt. Infolge der Nacheilung der Unruh hebt der Kontakthebel 302 vom Anschlagstift 82 ab und beschleunigt die Unruh weiter, obwohl Schwingspule und Spulenträger schon zum Stillstand gekommen sind. Im weiteren Verlauf der Drehung legt sich der Kontakthebel 302 wieder gegen den Anschlagstift 82 an, und der Kontaktschuh 320 hebt vom Kontakthebel ab. Dadurch wird der Stromfluß durch die Schwingspule 60 unterbrochen, so daß sich diese samt dem Spulenträger 58 unter dem Einfluß der Rückstellspiralfeder wieder in ihre Ausgangsstellung, die durch einen ebenfalls nicht gezeigten Anschlag definiert wird, zurückbewegt. Währenddessen schwingt die Unruh noch über einen gewissen Winkelbereich im Gegenuhrzeigersinn weiter, und beim Zurückschwingen im Uhrzeigersinn hebt der Kontaktschuh 320 die Mitnehmerfeder 80 geringfügig vom Anschlagstift 82 ab, worauf sich die Unruh mit weiter abnehmender Winkelgeschwindigkeit noch über einen gewissen Winkelbereich im Uhrzeigersinn weiterdreht. Dann beginnt der beschriebene Zyklus von neuem.

Da die Zugfeder 316 nahe dem Gelenkstift 304, d.h. der Drehachse des Kontakthebels302, an die-* sem angreift, verändert sich die Spannung dieser Zugfeder während des Arbeitshübs der Schwingspule praktisch nicht. Infolgedessen bleibt auch die vom Kontakthebel 302 auf den Kontaktschuh 320 ausgeübte Kraft während der Zeit gleich, in der die Schwingspule Stromdurchflossen ist, so daß die Unruh einen stets gleichbleibenden Impuls pro Zyklus erhält.

Ferner weist diese Konstruktion den Vorteil auf, daß die Amplitude der Unruh durch Verlegen des Angriffspunktes der Zugfeder 316 längs der Verzahnung 314 eingestellt und verändert werden kann, da dadurch die vom Kontakthebel auf den Kontaktschuh 320 ausgeübte, im wesentlichen während des Arbeitshubes konstante Kraft verändert wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektromechanischer Gangantrieb für batteriebetriebene Uhren mit einem mit einer Unruh versehenen Gangregler, welcher einen in einer Antriebs-Halbschwingung der Unruh gegen eine Kontaktfeder eines Kontaktfederträgers anlegbaren Mitnehmer aufweist, der den Antriebsimpuls aufnimmt und zusammen mit der Kontaktfeder ein Kontaktpaar für einen den Kontaktfederträger in der Antriebs-Halbschwingung antreibenden Elektromagneten bildet, sowie mit einem weiteren, .zusammen mit der Kontaktfeder eine Gabel bildenden Glied, gegen das der Mitnehmer in der Antriebs-Halbschwingung ebenfalls anlegbar ist, wobei das mit der Kontaktfeder die Gabel bildende Glied in der Antriebs-Halbschwingung in Bewegungsrichtung des Mitnehmers der Unruh hinter der Kontaktfeder liegt und derart ausgebildet und angeordnet ist, daß in der Antriebs-Halbschwingung der Mitnehmer zunächst mit diesem Glied in Berührung kommt und dann zwangläufig die Kontaktfeder gegen den Mitnehmer anlegbar ist, und wobei ferner die Kontaktfeder die ausschließliche Kraftquelle für den Antrieb des Mitnehmers und damit des Gangreglers bildet, nach Patent I 299 557, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einer Kontaktfeder ein an dem Träger (58) angelenkter Kontaktarm (302) vorgesehen ist, an dem in der Nähe seines Anlenkpunktes (304) eine mit ihrem anderen Ende am Träger befestigte Feder (316) angreift, die so bemessen ist, daß "sich ihre auf den Kontaktann ausgeübte Kraft bei der Auslenkung des Kontaktarms prozentual nur geringfügig ändert.

2. Gangantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine verhältnismäßig lange Schraubenfeder (316) ist.

3. Gangantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm der Feder am Kontaktarm einstellbar ist.

4. Gangantrieb nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm eine Verzahnung (314) zum Einhängen der Schraubenfeder (316) aufweist.

5. Gangantrieb nach einem der vorhergehen-

den Ansprüche, mit einem Kontaktstück an der Unruh als Mitnehmer, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm unruhseitig ein abgewinkeltes Endteilstück aufweist und auf einem am Träger (58) gelagerten Exzenter (306) gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen