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Elektrisches Uhrwerk Die Erfindung betrifft die Ausbildung eines elektrischen
Uhrwerkes mit einer Vorrichtung zum Antrieb des R§derwerkes durch ein elektroma
gnetisches Antriebsorgan.
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Es sind zahlreiche Arten von Vorrichtungen hierfAr bekannt, welche
mit Ankern, Federn oder Paletten ausgestattet sind und das erste Rad eines R§derwerkes
zur Zeitanzeige in Umdrehung versetzen.
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Alle diese bekannten Vorrichtungen treiben das erste RStderwerkrad
mittelbar Aber eine Einrichtung an, welche in einem bestimmten Augenblick die Schwingungsbewe
gung des elektromagnetischen Antriebsorgane s in eine Drehbewegung des ersten Rades
des Rderwerkes umwandelt. Die Kraft, welche hierbei das erste Räderwerkrad zu tlberwinden
hat, kann in erheblichen Grenzen schwanken, insbesondere im Augenblick der Betätigung
einer Datumsanzeige oder beim Auslösen einer Weckeinrichtung beispielsweise. Diese
verånderlicl»Kraft, welche sich auf das elektromagnetische Antriebsorgan überträgt,
ist aber der Grund fttr eine Veränderung im Gang des Uhrwerkes, welche sich sehr
deutlich benierkbar machen kann.
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Der Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines elektrischen Uhrwerkes,
einen
Zapfen 1, welcher fest an einem elektromagnetischen Schwingungsorgan 2 sitzt. Dieses
kann aus einer Motorunruh oder einem Schrittschwingungsmotor 3 bestehen.
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Sobald dieses Antriebs organ in Richtung des eingezeichneten Pfeiles
schwingt, spannt der Zapfen 1 eine elastische Lamelle 4, welche bei 5 an einer Feder
6 befestigt ist. Diese Feder 6 ist ihrerseits an einem Ende mittels eines Klötzchens
7 am Uhrengestell befestigt. Die Ausrichtung dieser Feder ist etwa radial gegenüber
dem Schwingungsorgan 2.
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Ueber einen grossen Teil ihrer Lange ist die Feder 6 U-fdrmig ausgebildet,
was ihr auf diesem Abschnitt eine grosse Starrheit verleiht. Am Basisteil dieser
U-Form sind einmal die elastische Lamelle 4 befestigt, wie es vorstehend erwähnt
wurde, und andererseits eine Antriebsklinke 8 far das Klinkrad 9. Diese Klinke ist
eine V-fõrmig gebogene Lamelle, deren einer Schenkel parallel an der Lamelle 4 befestig
ist. Das Klinkrad wird in einer Drehrichtung blockiert durch eine Klinke 10, welche
fest an der Uhrwerksplatine sitzt. Ein Begrenzungsorgan aus einem exzentrischen
Klötzchen 11 auf der Platine steuert das Zusammenwirken der Feder 6 mit dem Klinkrad
9.
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Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgendermassen Sobald das
Schwingungsorgan in Richtung des Pfeiles dreht, spannt der Zapfen 1 die Feder 6,
und zwar aber die Lamelle 4, welche an der Basis der U-Form der Feder 6 angreift.
Diese Feder verbiegt sich dann an ihrer Befestigung 7.
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Sobald der Zapfen 1 um einen bestimmten Winkel verschwenkt ist, gibt
er die Lamelle 4 frei, wobei die Feder gespannt ist. Nach dieser Freigabe
welches
unter Verwendung eines einzigen Gestelles mit einem R§derwerk zur Zeitanzeige die
Montage einer Uhr gestattet, deren Zeitbasis eine Antriebsunruh oder ein piezo-elektrisches
Element ist und wobei der vorstehend erwähnte Nachteil nicht auftritt, indem das
elektromagnetische Antriebsorgan eine absolut konstante Antriebskraft liefert.
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Ein solches elektrisches Uhrwerk mit einer Vorrichtung zum Antrieb
des Raderwerkes durch ein elektromagnetisches Antriebsorgan ist hierzu erfindungsgemOss
gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Spannung und darauffolgender Freigabe
einer Feder in einer Schwingungsrichtung des elektromagnetischen Organs, welche
am Uhrwerksgestell befestigt ist und eine Antriebsklinke für ein Klinkrad tragt,
wobei die Antriebsklinke bei Freigabe der gespannten Feder das Klinkrad mit konstanter
Antriebskraft des elektromagnetischen Organs um einen Zahn weite rdreht.
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Das elektromagnetische Organ kann hierbei aus einem Unruhmotor, einem
Schrittschwingungsmotor oder auch einem Drehmotor bestehen, es kann aber auch erregt
werden von dem Ausgangsstrom eines die-Schwingungsfrequenz eines piezo-elektrischen
Elementes herabsetzenden Schaltkreises, wobei es in vorteilhafter Weise aus einem
Elektromagneten bestehen kann, dessen Feld sich Aber die am-Gestell befestigte Feder
schliesst.
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In der beigefttgten Zeichnung ist eine beispielsweise Ausf<thrungs'form
ei nes elektrischen Uhrwerkes nach der erfindungsgemGssen Ausbildung dargestellt,
wobei Figur 1 eine Seitenansicht und Figur 2 eine Schnittdarstellung entsprechend
der Linie,ll-II nach Figur 1 zeigen.
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Hiernach enthalt die in der Zeichnung dargestellte Äntriebsvorrich,tu
g
dreht die an der Feder 6 befestigte Klinke das Klinkrad 9 um einen
Zahn weiter. Der Federweg wird in der Weise eingestellt und eingerichtet, dass er
etwas grosser ist als ein Klinkzahn.
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Sobald das Schwingungsorgan entgegen der Pfeilrichtung in der Zeichnung
schwingt, wirkt der Zapfen 1, welcher sich auf der anderen Seite der La melle 4
befindet, auf diese ein. Da die Feder 6 jedoch an dem Anschlagsklõtzchen 11 anliegt,
verbiegt sich nur die Lamelle 4 an ihrer Befestigung 5 und wird dann von dem Zapfen
1 freigegeben, ohne dass die Feder 6 betatigt wird.
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Bei einer nicht dargestellten Ausfahrungsforin kann das Begrenzungsorgan
auch eine Regelschraube sein, deren Achse dann rechtwinklig zu der Hauptachse der
Feder 6 angeordnet ist.
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Aus dieser Wirkungsweise des erfindungsgemass ausgebildeten Uhrwerkes
ergibt sich, dass es die elastische Kraft der Feder 6 ist, welche das Raderwerk
antreibt, und dass die Kraft des Antriebsorganes immer die gleiche ist, welches
auch die Belastungsbedingungen des Raderwerkes sein m(lge n, da diese Kraft diejenige
der Spannkraft der Feder 6 ist. Dieses Merkmal ist sehr wesentlich, denn diese Belastung
kann dadurch in der Weise ausgeglichen werden, dass der Gang des Uhrwerkes konstant
bleibt.
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Wie bereits erwãhnt, kann das elektromagnetische Organ aus einem Elektromagneten
aus einem ferromagnetischen Anker 20 und einer Spule 21 bestehen, wie es in punktierten
Linien in Figur 2 angedeutet ist.
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Sobald der Elektromagnet erregt wird, schliesst sich das magnetische
Feld aber die Feder 6, welche aus einer ferromagnetischen Legierung besteht.
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Die Erregung dieses Elektromagneten kann erfolgen von einem Schaltkreis,
welcher die Schwingungen eines piezo-elektrischen Elementes
herabsetzt,
indem beispielsweise die hohe Frequenz des piezo-elektrischen Elementes umgewandelt
wird in einen Strom mit niedriger Frequenz von 5 Schwingungen pro Sekunde beispielsweise.
Diese Frequenzteiler sind an sich bekannt und brauchen daher nicht naher beschrieben
zu werden.
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Bei einer nicht dargestellten Abwandlung kann das elektromagnetische
Organ auch aus einem Micro-Motor bestehen; dessen Welle sich in Richtung des in
Figur 2 eingezeichneten Pfeiles dreht.
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In beiden Fallen treibt das Klinkrad 9 ein Räderwerk zur Zeitanzeige,
wobei dieses Räderwerk daruberhinaus auch eine Einrichtung zur Datumsanzeige und
bzw. oder Auslösung einer elektrischen Wackeinrich tung aufweisen kann.
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Die vorstehende Beschreibung lasst ferner erkennen, dass daselbe Raderwerk
zur Zeitanzeige von der erfindungsgemassen Einrichtung mit konstanter Kraft angetrieben
werden kann, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob das elektromagnetische Antriebs
organ aus einem Unruhmotor, einem Drehmotor, einem Schrittmotor oder aus einem Elektromagneten
besteht, welcher von einem die- Schwingungen eines piezo-elektrischen Elementes
herabsetzenden Schaltkreises errwt wird. Man kann auf diese Weise mit den gleichen
Grundbestandteilen eine einfache Uhr mit Unruh oder aber auch eine wertvollere und
genauere Uhr mit einem Quarz als Zeitbasis herstellen.