-
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde,
-
eine Großuhr der eingangs erwähnten Art, d. h. also eine Großuhr mit
drehbaren Trommeln zur digitalen Minuten- und Stundenanzeige, so auszubilden, daß
sie mindestens eine springende Stundenanzeige aufweist, so daß sie hinsichtlich
der Qualität der Anzeige mit den bekannten Großuhren mit Springscheibenanzeige konkurrieren
kann, jedoch einen einfacheren Aufbau besitzt und deshalb billiger hergestellt werden
kann und weniger störanfällig als diese ist.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Schrittschaltwerk
für die Drehung der Stundentrommel einen durch das Antriebswerk allmählich nachspannbaren
Kraftspeicher sowie ein schaltbares Gesperre aufweist. Der zwischen zwei Schaltschritten
durch das Antriebswerk allmählich aufziehbare Kraftspeicher führt nicht zu einer
Stoßbelastung des Antriebswcrks - derartige Stoßbelastungen sind insbesondere bei
Federaufzugsweren unbedingt zu vermeiden , mit seiner Hilfe läßt sich jedoch ein
Ziffernwechsel in kürzester Zeit vollziehen; schließlich weist die erfindungsgemäße
Konstruktion für jede Trommel mit springender Anzeige nur ganz wenige Antriebsteile
auf, nämlich den Kraftspeicher, einfach zu gestaltende Mittel für das Spannen des
Kraftspeichers mit Hilfe des Antriebswcrks sowie ein schaltbares Gesperre, das sich
ebenfalls außerordentlich einfach ausbilden läßt.
-
Da alle bekannten Konstruktionen mit drehbaren Trommeln für eine
digitale Anzeige konventionelle Schrittschaltwerke besitzen, die gleichgültig, ob
der Antrieb über eine Minuten- oder eine Sekundenwelle erfolgt, die Ziffernanzeige
nur langsam fortschalten können, konnten sie den Gedanken nicht nahelegen, einen
in den Intervallen zwischen den Schaltschritten nachzuspannenden Kraftspeicher anzuwenden,
um eine springende Ziffernanzeige zu bewerkstelligen.
-
Selbstverständlich kann auch die erfindungsgemäße Großuhr noch weitere
Trommeln, beispielsweise für eine Sekundenanzeige, für die Anzeige und Einstellung
der Weckzeit u. dgl. mehr, aufweisen.
-
Besonders empfehlenswert ist es, wenn das Gesperre eine Schaltweiche
aufweist, da dann in einfacher Weise eine sichere Fortschaltung der Trommel um jeweils
nur einen Schritt gewährleistet werden kann.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die sich besonders
billig fertigen läßt, hat das Schrittschaltwerk folgenden Aufbau: Das Gesperre weist
einerseits zwei Gruppen von Nocken auf, die auf zwei Kreisen angeordnet sind, wobei
die Zahl der Nocken je Gruppe gleich ist und die Gesamtzahl der Nocken der Anzahl
der anzuzeigenden Stunden entspricht, und andererseits ist eine vom Antriebswerk
zwischen den Nocken des einen und des anderen Kreises verschiebbare Sperre vorgesehen,
wobei Nocken und Sperre auf relativ zueinander drehbaren Trägern angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise befinden sich die Nocken an der Stundentrommel. Sie könnten in
Achsrichtung, d. h. in Richtung der Abtriebswelle des Antriebswerks, gegeneinander
versetzt sein, wobei dann natürlich die Sperre ebenfalls in Achsrichtung hin- und
hergeschoben werden müßte. Einfacher wird die Konstruktion jedoch dann, wenn die
Nocken in radialer Richtung gegeneinander versetzt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Großuhr sind daher die Nocken insbesondere an einer Stirnseite
der Stundentrommel auf zwei konzentrischen Kreisen mit
unterschiedlichem Radius angeordnet,
so daß die verschiebbare Sperre an einem gestellfesten Träger angebracht werden
kann.
-
Bei dem durch das Antriebswerk nachspannbaren Kraftspeicher zur Drehung
der Stundentrommel könnte es sich um eine elastische Welle handeln. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ist der Kraftspeicher jedoch als Spiralfeder ausgebildet,
deren eines Ende an der Stundentrommel befestigt und deren anderes Ende mit der
Abtriebswelle gekoppelt ist. Bei entsprechender Dimensionierung der Spiralfeder
belastet ein derartiger Kraftspeicher das Antriebswerk nur wenig und verhältnismäßig
gleichmäßig, so daß die zur raschen Drehung der Stundentrommel erforderliche Energie
vom Antriebswerk über einen Zeitraum von einer Stunde geliefert werden kann.
-
Um nun ein zu starkes Aufziehen der Spiralfeder im Laufe der Zeit
zu vermeiden, könnte eine Rutschkupplung zur Drehmomentbegrenzung vorgesehen werden.
Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, bei der die Abtriebswelle die Minutenwelle
eines Uhrwerksantriebs ist und zwischen dem der Minutenwelle zugeordneten Ende der
Spiralfeder und der Minutenwelle ein Getriebe mit einer Untersetzung von 12:1 oder
24:1 liegt, je nachdem, ob die Uhr eine 12- oder eine 24-Stundenanzeige besitzt;
man vermeidet auf diese Weise Energieverluste in einer Rutschkupplung.
-
Schließlich ist es noch empfehlenswert, im Zuge der Abtriebswelle
eine elastische Kupplung, vorzugsweise in Form eines elastischen Kunststoffschlauchs,
vorzusehen; dies erleichtert zum einen die Montage, und zum anderen werden Rückwirkungen
der Schaltschritte der Trommeln auf das Antriebswerk weitgehendst unterdrückt.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten
Ansprüchen und/oder aus der zeichnerischen Darstellung bzw. der nachfolgenden Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Weckers.
-
Es zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht des Weckers F i g. 2 eine Vorderansicht
des Weckers mit weggeschnittener vorderer Gehäusehälfte, F i g. 3 eine perspektivische
Darstellung von Stunden- und Minutentrommel in einer ersten Stellung des Schrittschaltgesperres,
F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Darstellung, wobei das Schrittschaltgesperre
eine zweite Stellung einnimmt und F i g. 5 eine perspektivische Darstellung von
Stunden- und Minutentrommel, in der der Kraftspeicher zur Drehung der Stundentrommel
sowie das seiner Nachspannung dienende Untersetzungsgetriebe dargestellt ist.
-
Die F i g. 1 zeigt ein ungefähr zylindrisches, rechts offenes Gehäuse
10, das jedoch nicht streng zylindrisch, sondern leicht konisch ist, und zwar nimmt
der Durchmesser nach links ab. Dieses Gehäuse hat zwei Standleisten 12 und vorn
einen Schauglasausschnitt 14, in den herausnehmbar ein Kunststoffschauglas 16 eingesetzt
ist. Dahinter ist ebenfalls herausnehmbar im Gehäuse in nicht näher dargestellter
Weise eine Blende 18 befestigt, bei der es sich um ein entsprechend geprägtes und
gestanztes Blechstück handeln kann. Diese Blende besitzt drei Fenster, und zwar
ein Fenster 18 a für die Stundenanzeige, ein
Fenster 18 b für die
Minutenanzeige und ein Fenster 18 c für die Weckzeitanzeige. Die Anzeige aller drei
Größen erfolgt digital, d. h. mit Zlffern - in F i g. 1 zeigt die Uhr also 12.34,
und als Weckzeit ist 4.00 eingestellt.
-
Wie die Fig.2 erkennen läßt, besitzt das eigentliche Werk drei Lagerplatten
20 a bis 20 c, die über Distanzhülsen 22 und Schrauben 23 zu einem Gestell miteinander
verbunden sind. Auf der Lagerplatte 20 c ist ein übliches mechanisches Antriebswerk
24 befestigt, bei dem es sich bei der dargestellten Ausführungsform um ein mechanisches
Weckerwerk mit Federaufzug handelt.
-
Die Minutenwelle ist mit 26 bezeichnet, und sie ist durch die Lagerplatte
20 c hindurchgeführt. Auf der Minutenwelle und in der Lagerplatte 20 c ist eine
Hohlwelle 28 gelagert, mit der drehfest einerseits eine Weckzeittrommel 30 zur Anzeige
der eingestellten Weckzeit und andererseits ein Zahnrad 32 verbunden ist, über das
und ein nicht gezeigtes und mit ihm kämmendes Ritzel sowie einen ebenfalls nicht
gezeigten Stellknopf des mechanischen Antriebswerks die Weckzeittrommel gedreht
werden kann.
-
Das Zahnrad 32 hat ein nicht dargestelltes, übliches Fenster, in
das bei Erreichen der eingestellten Weckzeit ein Lappen 34 a eines Auslöserades
34 einfällt - das Auslöserad steht in bekannter Weise unter der Wirkung einer Auslösefeder,
die es gemäß F i g. 2 nach links zu drücken versucht; beim Einfallen des Lappens
34 a in das Fenster des Zahnrads 32 wird dann das Wecksignal ausgelöst. Zu erwähnen
ist noch, daß das Auslöserad 34 in üblicher Weise über ein nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe
von der Minutenwelle 26 angetrieben wird.
-
Die Konstruktion zum Zwecke des Antriebs und der Fortschaltung einer
Minutentrommel 36 und einer Stundentrommel 38 soll an Hand der Fig.3 bis 5 beschrieben
werden. Hier soll nur noch erwähnt werden, daß die Stundentrommel 38 die Ziffern
1 bis 12 trägt; die Miautentrommel trägt die Ziffern 00 bis 59, während die Weckzeittrommel
30 außer den Ziffern 1 bis 12 noch eine Unterteilung aufweist, bei der die halben
Stunden mit der Ziffer 30 bezeichnet sind.
-
Die Minutenwelle 26 ist mittels eines auf sie aufgeschobenen, flexiblen
Kunststoffschlauchs 50 mit einer Antriebswelle 51 der Digitalanzeige verbunden.
-
Drehfest auf der in den Lagerplatten 20 a und 20 b gelagerten Antriebswelle
51 sitzen die Minutentrommel 36, ein Antriebsritzel 52 zwischen der Lagerplatte
20b und der Stundentrommel 38 sowie ein Ritzel 54 neben der Lagerplatte 20 a. In
letzterer ist eine Achse 56 drehbar gelagert, was aus Fig.5 deshalb nicht hervorgeht,
weil hier die Lagerplatte 20 a teilweise weggebrochen worden ist. Diese Achse trägt
ein großes Zwischenrad 58, das mit dem Ritzel 54 kämmt, und ein kleines Zwischenrad
60, das mit einem Zahnrad 62 kämmt, welches drehfest mit einer auf der Antriebswelle
51 gelagerten Hohlwelle 64 verbunden ist. Die Zahnräder 54, 58, 60 und 62 sind so
dimensioniert, daß sich bei einer Uhr mit Zwölf-Stunden-Anzeige eine Untersetzung
12: 1 ergibt.
-
Schließlich ist noch eine Spiralfeder 66 vorgesehen,
deren inneres
Ende mit der Hohlwelle 64 und deren äußeres Ende bei 68 mit der Stundentrommel 38
verbunden ist. Dreht sich die Antriebswelle 51 in der durch Pfeile angedeuteten
Richtung, so wird die Spiralfeder 66 durch die Minutenwelle 26 ständig so aufgezogen,
daß sie die Stundentrommel 38 im richtigen Sinn, d. h. gemäß Fig.5 im Uhrzeigersinn,
zu drehen versucht.
-
In der Lagerplatte 20 b ist eine weitere Achse 70 drehbar gelagert,
die an ihrem einen Ende ein mit dem Antriebsritzel 52 kämmendes Zahnrad 72 und auf
ihrer anderen Seite eine Kurvenscheibe 74 trägt.
-
Antriebsritzel 52 und Kurvenscheibenzahnrad 72 sind so dimensioniert,
daß sich eine Untersetzung im Verhältnis 2: 1 ergibt. Die Kurvenscheibe 74 liegt
nun in einer Ausstanzung 78 eines als Blechteil ausgebildeten Sperrschiebers 8û,
der mittels Nieten 82 an der Lagerplatte 20 b in Richtung der Pfeile hin-und herschiebbar
gehalten wird. Er hat eine rechtwinklig abgebogene Nase 80 a, die durch ein Fenster
84 in der Lagerplatte 20 b hindurchgreift und bis nahe an eine Stirnwand 38 a der
Stundentrommel 38 reicht. Da sich die Antriebswelle 51 ebenso wie die Minutenwelle
26 in einer Stunde um 3600 dreht, macht die Kurvenscheibe 74 infolge des Untersetzungsgetriebes
52, 72 eine Umdrehung in zwei Stunden, so daß der Sperrschieber 80 in zwei Stunden
sich einmal von oben nach unten und einmal von unten nach oben bewegt.
-
Die Stirnwand 38 a der Stundentrommel 38 trägt zwei Gruppen von Nocken,
und zwar äußere Nocken 90 a und innere Nocken 90 b, die auf konzentrischen Kreisen
mit unterschiedlichem Radius liegen. Die Differenz der Radien entspricht dem Verschiebeweg
des Sperrschiebers 80, der in seiner unteren Endstellung in der Bahn der inneren
und in seiner oberen Endstellung in der Bahn der äußeren Nocken liegt, und dessen
Nase 80a so breit bemessen ist, daß er in die Bahn der einen Gruppe von Nocken hineinreicht,
wenn er die Bahn der anderen Nockengruppe verläßt.
-
Jeder Ziffer auf der Stundentrommel 38 ist nun ein Nocken 90 a bzw.
90 b zugeordnet, und zwar sind den Ziffern der Ziffernfolge 1 bis 12 abwechselnd
innere und äußere Nocken zugeordnet, wie dies aus den Fig.3 und 4 hervorgeht - der
Winkelabstand der Nocken beträgt also 300.
-
Infolge der 12: 1 Untersetzung des Getriebes 54, 58, 60 und 62 wird
die Spiralfeder 66 durch die Minutenwelle 26 innerhalb jeder Stunde um 300 nachgespannt,
d. h. um den Drehwinkel, den die Stundentrommel 38 je Schaltschritt zurücklegt.
Da ferner der Sperrschieber 80 bei richtiger Einstellung am Ende einer jeden vollen
Stunde einen der Nocken 90a bzw. 90 b freigibt und gleichzeitig in die Bahn der
anderen Nockengruppe gelangt, springt die Stundentrommel 38 bei jeder vollen Stunde
um einen Schaltschritt, so daß die nächste Ziffer im Fenster 18 a (F i g. 1) sichtbar
wird.
-
Die erfindungsgemäße Digitalanzeige benötigt also kein großes Drehmoment
an der Minutenwelle 26 und ist einfach aufgebaut und daher nicht störanfällig.