DE1911977U - Synchronuhr mit hilfsgangwerk. - Google Patents

Description

Synchronuhr mit Hilfsgangwerk

Elektrisch angetriebene Synchronuhren werden im allgemeinen mit Hilfsgangwerken ausgestattet. Dadurch wird der Weitergang der Uhr sichergestellt, wenn der Betriebsstrom ausfällt. In den Uhren müssen nun besondere Umschalteinrichtungen vorgesehen werden, durch die der elektrische Antrieb auf das Hilfsgangwerk umgeschaltet wird. Es ist bekannt, die Umschalteinrichtung in Abhängigkeit vom Motorstrom zu steuern, indem beispielsweise ein im Stromkreis des Motors liegende Relais bei Wegfall der Spannung die Umschaltung vornimmt. Um das Umschaltrelais einzusparen, hat man als Synchronmotor einen solchen mit axial verschiebbarem Läufer verwendet, welcher bei normalen Netzzuständen das Hilfsgangwerk sperrt und bei anormalen Netzzuständen das Hilfsgangwerk freigibt. Bei einer anderen Ausführungsform wird vom Streufeld des Motors ein unter Federwirkung stehender doppelarmiger Sperrhebel betätigt, der bei angezogenem Anker das Hilfsgangwerk festhält und bei abfallendem Anker nach Spannungsausfall das Hilfsgangwerk freigibt.

Umschalteinrichtungen nach diesem Prinzip können nur ansprechen, wenn die Spannung am Motor wegfällt. Tritt beispielsweise ein anderer Defekt am Motor auf, bei dem die Spannung an den Klemmen nach wie vor gleich bleibt, so spricht die Umschalteinrichtung nicht an und die Uhr bleibt stehen.

Es sind· auch Symchronuhren bekannt, bei denen die Umschaltung auf rein mechanischem Wege erfolgt. Die Umschaltung wird eingeleitet,

Hee/Ba

PLA 62/1472 Gm

wenn die Drehbewegung bzw. das Drehmoment des Motors.wegfällt. Bei bekannten Umsehalteinrichtungen wirken Motor und Hilfsgangwerk auf eine mechanische Kupplungseinrichtung. Fällt das Motormoment infolge Spannungsausfall oder eines Motorschadens aus, wo wird mit Hilfe der mechanischen Kupplungseinrichtung das Hilfsgangwerk zur Wirkung gebracht. Als Kupplungseinrichtungen werden Federkupplungen oder Differentiale mit und ohne Klinkenwerk verwendet. Sie erfordern einen relativ hohen Aufwand, wenn sie störungsfrei arbeiten sollen.

Die Neuerung bezieht sich ebenfalls auf eine Synchronuhr mit einem elektrischen Synchronmotor und einem vorzugsweise durch Federkraft betriebenen Hilfsgangwerk, dessen Energiespeicher, z.B. ein Federwerk, durch den Synchronmotor aufgeladen wird, wobei eine zur Umstellung auf den Hilfsantrieb dienende mechanische Umsehalteinrichtung ständig unter der Wirkung einer die Umschaltung anstrebenden Kraft steht und während des Betriebes des Motors an ihrer Wirkbewegung durch ein vom Motor bewegtes Sperrglied verhindert wird, während bei Wegfall des vom Motor herrührenden Antriebsmomentes die Umschalteinrichtung ihre Wirkbewegung ausführen kann. Gemäß der Neuerung wird eine besonders einfache Lösung dadurch erzielt, daß das Sperrglied ein vom Motor antreibbares, mit radialen Vorsprüngen versehenes Mitnehmerrad und einen an einem exzentrisch zum Mitnehmerrad liegenden Drehpunkt.gelagerten, unter der Wirkung einer Drehfeder stehenden und mit einem Mitnehmerlappen zwischen die Vorsprünge des Mitnehmerrades eingreifenden Schwenkarm aufweist,

PLA 62/1472

wobei die räumlichen Abmessungen der Teile und die Kraft der Drehfeder so bemessen sind, daß bei angetriebenem Mitnehmerrad der Schwenkarm infolge seiner Anlage an den Vorsprüngen des Mitnehmerrades nur kleine Bewegungen ausführen kann, während bei Wegfall des Antriebsmomentes der Schwenkarm unter Rückdrehung des Mitnehmerrades eine größere Bewegung bis zu einem ortsfesten 'Anschlag ausführt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Uhrwerkes mit Hilfs-

gangwerk und
Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.

Yon einem gleichzeitig als Aufzugsmotor für das Hilfsgangwerk dienenden Synchronmotor 1 wird über dessen Ritzel 2 und die Zahnräder 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 der Energiespeicher des Hilfsangwerkes und über die Zahnräder 3, 4, 5_f 6, 7, 8, 14, 15, 16, 17, 18, 19 das hier als Zeitscheibe ausgebildete Anzeigeglied 20 angetrieben. Gibt der Motor ein positives Drehmoment ab, so erfolgt der Antrieb des Zeitanzeigegliedes 20 lediglich durch den Synchronmotor. Dabei wird gleichzeitig über den beschriebenen Weg der aus einem Federhaus 21 und der Feder 22 bestehende Hilfsenergiespeicher angetrieben. Die Feder 22 kann innerhalb des Federhauses 21 durchrutschen, wenn die Feder vollkommen aufgezogen, d.h. der Energiespeicher bis an die Grenze seiner Kapazität aufgeladen ist.

Hee/Bj

PLA 62/1472 - J-

Auf der die Zahnräder 3, 4 tragenden Welle 23 ist am Ende ein Mit- · nehmerrad 24 aufgesetzt (vgl. hierzu auch Pig.2). Dieses Mitnehmerrad 24 besitzt radial nach auswärts gerichtete Vorsprünge 25. Exzentrisch zur Welle 23 ist im Gehäuse eine Verstellwelle 26 gelagert, an deren linkem Ende ein Schwenkarm 27 befestigt ist* Dieser ist an seinem oberen Ende mit einem Mitnehmerlappen 28 versehen. Die Länge des Armes 27 und die Abmessungen des daran befindlichen Lappens 28 sind so bemessen, und die Lagerstelle der Welle 26 so angeordnet, daß der Lappen 28 bei Linksschwenkung (Pig. 2) zwischen die Vorsprünge 25 eingreift und bei Rechtsschwenkung außer Eingriff mit den Vorsprüngen kommt. Durch eine Peder 29» deren einer Schenkel sich an einem gehäusefesten Bolzen 30 und deren

ab

'anderer Schenkel sich am Schwenkarm 27 /stützt, erhält der Schwenkarm und damit die Welle 26 ein entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtetes Drehmoment (vgl. Pig. 2). Am rechten Ende der Welle 26 sitzt eine Efocke 31 mit einer Arbeitsfläche 32. Die Arbeitsfläche 32 kann mit der Fläche 33 eines als Winkelhebel ausgebildeten Kuppe-lhebeIs 34 zusammenwirken. Der Kuppelhebel 34 wird durch eine Peder 35 gegen einen gehäusefesten Anschlag 36 gezogen. Der Schwenkpunkt des Hebels 34 liegt bei 37. Das linke EndB der die Zahnräder 15, 16 tragenden Welle .38 ist im waagerechten Arm des Hebels 34 gelagert. Unterhalb der Welle 38 ist im Gehäuse eine weitere .Welle 39 gelagert, die am linken Ende ein Zahnrad 40 und am rechten Ende ein Zahnrad 41 trägt. Das Zahnrad 41 "kämmt mit Zahnrad 42, das seinerseits in Antriebsverbindung mit dem Gangregler' 43 steht.

Die Umschalteinrichtung arbeitet wie folgt: Gibt der Synchronmotor 1 sein normales Antriebsmoment ab, so wird das Mitnehmerrad 24 stets in Richtung des Pfeiles 44 (vgl. Pig. 2) gedreht. Der Schwenkarm 27 kann sich lediglich, um eine Teilung der Ansätze 25 nach links bewe-

- 4 - ■ Schl/Po.

PLA 62/1472

gen. Seine weitest mögliche Links bewegung ist durch seine Lage 28' angedeutet. Das Antriebsmoment ist so groß, daß das von der Feder ausgeübte Moment ohne weiteres-überwunden wird, so daß der Arm 27 wieder in die ausgezoger. gezeichnete Lage bewegt wird. In dieser Stellung ist infolge der Exzentrizität der Bewegungsbahn des Lappens 28 zur Bewegungsbahn der Ansätze 25 der Lappen 28 über den Kopf der Ansätze 25 gekommen, so daß der Schwenkhebel 27 wieder etwas nach links bis zur Anlage am nächsten Ansatz 25 gelangen kann. Es findet also eine dauernde kleine Hin- und Herbewegung de's Schwenkhebels 21 statt, die ungefähr in der Größenanordnung einer Teilung der Ansätze 25 liegt. Fällt nun aus irgendwelchen Gründen das Antriebsmoment des Synchronmotors weg, z.B. durph Spannungsausfall, so ist die Feder 29 in der Lage, den Schwenkhebel 27 zusammen mit dem Mitnehmerrad 24 zurückzudrehen. Hierbei gelangt der Lappen 28 bis in die mit 28" bezeichnete Lage, in der¹ der Lappen 28 an einem gehäusefesten Anschlag 44 anliegt. Dadurch wird die Welle 26 und damit die Nooke 31 verdreht. Die Fläche 32 gleitet auf die Fläche 33 des Hebels 34 auf, der entgegen dem Zug der Feder 35 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, "bis er am gehausefesten Anschlag 45 anliegt. Die Feder 35 .ist also relativ zur Feder 29 derart bemessen," daß die^; Feder 29 die Wirkung der Feder 35 leicht überwinden kann. Durch die Verschwenkung des Winkelhebels 34 wird die Welle 38 mit ihrem linken Ende nach unten gedrückt, wodurch das Zahnrad 15 außer Eingriff mit dem Zähnrad 14 und in Eingriff mit dem Zahnrad 40 gelangt. ■Hierdurch ist nun der Energiespeicher 21, 22 an den Gangregler '43 _: gekuppelt, so daß der Ablauf des Federwerkes 21, 22 derart gehemmt wird, daß das Zeitanzeigeglied 20 mit der richtigen Geschwindigkeit läuft. Bei wiederanlaufendem Motor 1 wird das Mitnehmerrad wieder im

- 5 - Schl/Po.

PIA 62/1472

Uhrzeigersinn gedreht (vgl. Pig. 2). Hierdurch wird durch die Mitnahme des Schwenkarmes 27 über den Lappen 28 unter gleichzeitiger Spannung der Feder 29 die Welle 26 und damit die SFocke 31 verdreht. Die Anlauffläche 32 des Kockens 31 bewegt sich in ihre Ausgangslage zurück, so daß die Feder 35 den V/inkelhebel 34 wieder nach oben ziehen kann, wodurch das Zahnrad 15 wieder mit dem Zahnrad 14 in Singriff gebracht und die Uhr nunmehr wieder vom Synchronmotor angetrieben wird. Gleichzeitig wird das jetzt zumindest teilweise abgelaufene Federwerk 21, 22 ,über die Zahnräder 2 bis 13 wieder aufgezogen.

Die Neuerung kann auch in vorn dargestellten Ausführungsbeispiel abweichenden Ausführungsformen verwirklicht werden. Sie sind innerhalb des allgemeinen Erfindungsgedankens andere Sperreinrichtungen als das Mitnehmerrad 24 mit Schwenkarm 27 möglich »Durch die Umschalteinrichtung können z.B. auch Kupplungen betätigt werden, bei denen die Zahnräder an sich im Eingriff bleiben und lediglich ihre Kupplung mit der Welle beseitigt bzw. hergestellt wird. Anstatt einer Kippbewegung der Welle 38 kommt auch, eine Längsverschiebung in Betracht. Die Sperreinrichtung könnte auch in einer anderen Getriebestufe ■ angeordnet sein. Sie könnte auch auf der Motorwelle sitzen.

2 Figuren

5 Patentansprüche""

-D-

Schl/Po.

Claims (4)

Fl A ρ Γ η ρ Tr1 , η n a PLA 62/1472 Schutzansprüche

1. Synchronuhr mit einem elektrischen Synchronmotor und einem vorzugsweise durch Federkraft betriebenen Hilfsgangwerk, dessen Energiespeicher, z.B. ein Federwerk, durch den Synchronmotor aufgeladen wird, wobei eine zur Umschaltung auf den Hilfsantrieb dienende mechanische Umschalteinrichtung unter der Wirkung einer die Umschaltung anstrebenden Kraft steht und während des Betriebes des Motors an ihrer Wirkbewegung durch ein vom Motor bewegtes Sperrglied verhindert wird, während bei Wegfall des vom Motor herrührenden Antriebsmoments die Umschalteinrichtung ihre Wirkbewegung ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied ein vom Motor (1) antreibbares, mit radialen Vorsprüngen (25) versehenes Mitnehmerrad (24) und einen an einem exzentrisch zum Mitnehmerrad (24) liegenden Drehpunkt (27') gelagerte, unter der Wirkung einer Drehfeder (29) stehenden und mit einem Mitnehmerlappen (28) zwischen die Vorsprünge (25) des Mitnehmerrades (24) eingreifenden Schwenkarm (27) aufweist, wobei die räumlichen Abmessungen der Teile (24, 25, 27, 28) und die Kraft der Drehfeder (29) so bemessen sind, daß bei angetriebenem Mitnehmerrad (24) der Schwenkarm (27) infolge seiner Anlage an den Vorsprüngen (25) des Mitnenmerrades (24) nur kleine Bewegungen ausführen kann, während bei Wegfall des Antriebsmomentes der Schwenkarm»(27) unter Rückdrehung des Mitnehmerrades (24) eine größere Bewegung bis zu einem ortsfesten Anschlag (44) ausführt.

- 7 - Hee/Br

.PLA 62/1472

2. Uhr nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (27') unverdrehbar auf einer gehäusefest gelagerten Welle, (26) sitzt, an deren freiem Ende eine mit einem Kuppelhebel (34) zusammenwirkende, die Umschaltung hervorrufende Nooke (31) befestigt ist.

3. Uhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nooke (31)

mit einem federbelasteten (Feder 35) Kuppelhebel (34) zusammenwirkt, durch dessen von der Nocke (31) bewirkte Verschwenkung die Umschaltung hervorgerufen wird.

4. Uhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Kuppelhebel (34) das Ende einer Getriebewelle (38) gelagert ist'und durch, die Umschaltbewegung des Kuppelhebels (34) ein auf dieser Welle (38) sitzendes, in die Kraftübertragung vom Synchronmotor (1) zum Zeitanzeigeglied (20) geschaltetes Zahnrad (15) außer Eingriff bringt und .dieses gleichzeitig in Eingriff mit einem anderen Zahnrad (4'O) bringt, wodurch .der Energiespeicher (21, 22) mit dem Gangregler (43) gekuppelt wird.

X>. Uhr nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperr- -

^glied (24, 27, 28) bezüglich des Übersetzungsweges gesehen nahe-

beim Synchronmotor (1), vorzugsweise auf der Welle (23) des vom Motorritzel--(2) angetriebenen Zahnrades (3) sitzt.

Schl/Po.