DE26886C - Schlagwerk, welches durch das Zeiger- oder Gehwerk der Uhr direkt betrieben wird - Google Patents
Schlagwerk, welches durch das Zeiger- oder Gehwerk der Uhr direkt betrieben wirdInfo
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
KLASSE 83: Uhren.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufziehvorrichtung, für das Schlagwerk von Uhren,
indem stetig oder in kurzen Zwischenräumen der Aufzug durch das Zeiger- oder Gehwerk
der Uhr selbst bewirkt wird, so dafs das ganze Räderwerk nebst Feder oder Gewicht für den
Betrieb des Schlagwerks, wie es bisher benutzt wird, fortfällt. ' ■ '
Um den Kraftverlust, den das Gehwerk dadurch erleidet, zu einem Minimum zu machen,
ist die Einrichtung, welche den Kammer zu betreiben hat, völlig umgeändert und nach Art
einer Hemmung ausgebildet, derart, dafs dieselbe weniger Kraft erfordert und aufserdem
auch leichter' auszuführen ist. Zu gleichem Zweck wurde die Aufziehvorrichtung für das
Schlagwerk so angeordnet, dafs die hierbei aufzuwendende Arbeit möglichst gleichmäfsig über
12 Stunden vertheilt ist. Mit der Aufziehvorrichtung ist auch eine neue Auslösung verbunden.
Auf beiliegender Zeichnung- ist die neue Aufziehvorrichtung
mit der zugehörigen Hemmung in mehreren Modificationen dargestellt. Fig. ta
zeigt die wesentlichsten Theile der Aufziehvorrichtung in Verbindung mit dem Hammer des
Schlagwerkes, Fig. ib die Hemmung in vergröfsertem Mafsstabe.
Der Aufzug des Schlagwerkes erfolgt durch das auf der Minutenradachse sitzende Getriebe /,
dessen Zähne in diejenigen des Gangrades r greifen und dasselbe entgegen der Wirkung
einer mit r verbundenen, aber nicht dargestellten Spiralfeder oder eines Gewichtes nach links
drehen. Von den 14 Zähnen des Getriebes sind zwei weggefeilt, so dafs blos 12 Zähne übrig
bleiben und das Gangrad bei jeder Umdrehung des Getriebes / um 13 Zähne nach links gedreht
wird. Sobald aber gerade am Ende jeder Stunde der Ausschnitt des Getriebes / dem
Gangrad gegenüber zu liegen . kommt, gelangt letzteres aufser Eingriff mit dem Getriebe /, so
dafs es unter dem Einfiufs der vorhin erwähnten Feder oder des Gewichtes frei nach rechts in
der Richtung des Pfeiles, Fig. ia, zurücklaufen kann. Während letzterer Bewegung.erfolgt nun
das Schlagen, indem die nunmehr zu beschreibende Hemmung nicht nur die Drehung des
Gangrades regulirt, sondern auch unter dem Einflufs des letzteren den Hammer in Thätigkeit
setzt. Der auf der Achse α sitzende Hammer b wird durch ein Gegengewicht b1 ausbalaricirt
und durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte sehr schwache Feder nach rechts gegen
den Stift ο gezogen. Auf der Hammerachse a sitzt lose ein Getriebe d, Fig. ib, mit zwei
schrägen Zähnen, das durch eine kleine Feder nach links herum gegen den Stift sx der auf
Achse «befestigten Scheibe ί gedrückt wird. Die Achse α wird ferner von den beiden
Hörnern Zi2A3 des um das untere Ende drehbaren,
mit Ruhestein hl versehenen Hebels h umfafst, der seiner hemmenden Thätigkeit halber
»Hemmer« genannt werden soll; mit k ist endlich die Glocke bezeichnet. Bei der gezeichneten
Stellung des Schlagwerkes hat der Hammer eben einen Schlag gegeben und der kleine
Stift s^ an der hinteren Seite der Scheibe s hat
eben das Horn h% getroffen und dadurch den Hemmer h nach links bewegt, so dafs der Ruhestein
A1 ausgerückt und das Gangrad frei ist.
Das nach rechts sich drehende Gangrad ergreift
nun den ersten Zahn des Getriebes d und es schwingt dadurch die Hemmerachse und der
Hemmer nach links. Wenn das Gangrad den zweiten Zahn des Getriebes d fafst, stöfst der
Stift i2 gegen das Horn P des Hemmers und
rückt dadurch der" Ruhestein desselben hx so
ein, dafs der Zahn r1 des Gangrades sich gegen
den Zahn hx anlegt. Hierdurch wird das Gangrad gerade an der Stelle festgehalten, wo es möglich
wird, dafs die zwei Zähne des Getriebes d ungehindert zwischen zwei Zähnen des Gangrades
vorbeipassiren können. Durch den vom Gangrade erhaltenen Impuls wird der Hammer inzwischen
vorerst so weit nach links gedreht, bis die Feder an dessen Achse zu. viel Widerstand
leistet oder bis der Zahn s2 das Ende
des Hornes hz trifft, dann wird er gerade wie
eine Unruhe wieder nach rechts schwingen, mittelst Stiftes i2 die Hemmung wieder ausrücken
und endlich einen Schlag auf die Glocke k geben. Die Stellung der Theile ist nun wieder
dieselbe wie am Anfange und die Hemmung kann wieder ein neues Spiel und einen neuen
Schlag ausführen, was so lange sich wiederholt, bis das Gangrad von dem Regulirungsmechanismus
festgehalten wird.
Beim Aufziehen müssen die Zähne des Gangrades r vor dem Getriebe d vorbeikommen
können, deshalb ist das Getriebe d lose auf der Hammerachse angeordnet. Es wirkt somit das
Getriebe d ungefähr wie ein Sperrzahn und kann auch, wie weiter unten gezeigt werden soll, so
angeordnet werden. Wie man sieht, erfolgt bei diesem Gangwerke ein Schlag auf die Glocke
für je zwei Zähne des Gangrades. Oben wurde bereits gezeigt, dafs das Gangrad in jeder Stunde
um 13 Zähne nach links gedreht wird. Nun werden zum Schlagen. der Stunden 1, 2 bis
einschliefslich 6 nach eben Gesagtem nur 2 + 4-f 6 + S + 10 + 12 = 42 Zähne verbraucht;
mithin wurde das Gangrad in der Zeit von 12 bis 6 Uhr um (6X13): 78 — 42
= 36 Zähne zu viel nach links gedreht. Diese Zähne werden aber von 6 bis 12 Uhr wieder
verbraucht, da zu diesen Stundenschlägen 14+ 16
+ 18 -\- 20 + 22 -f- 24 = 114 Zähne erforderlich
sind, das Gangrad in dieser Zeit aber wiederum nur um 78, also diesmal um 114 — 78
= 36 Zähne zu wenig aufgezogen wurde. Die Spannung der das Gangrad zurückdrehenden
Feder nimmt daher zwischen 12 und 6 Uhr etwas zu und zwischen 6 und 12 Uhr wieder
ebenso viel ab.
Statt, wie oben beschrieben, dem Getriebe d zwei Zähne zu geben, kann man auch mit einem
Zahn. auskommen, wenn man dem Getriebe / sieben Zähne giebt. Das Schlagwerk giebt dann
einen Schlag für jeden Zahn des Gangrades, man mufs aber dann, um den Aufzug auszugleichen,
das Gangrad jede zweite Stunde etwas zu weit (nach rechts) sich drehen lassen, was
nicht zweckmäfsig erscheint.
■ Bei der in Fig. 2 a und 2 b gezeichneten Modification besteht das Gangrad r nur aus einem
Zahnbogen und dreht sich dasselbe bei jedem Schlag nur um einen Zahn nach rechts, weshalb
das Getriebe d auch nur einen Zahn besitzt; der Zahnbogen r wird vom Getriebe / der
Minutenachse immer wieder auf dieselbe Höhe bezw. denselben Punkt nach links gedreht,
gleichviel ob beim vorhergehenden Schlage ein oder mehrere Zähne verbraucht waren. Hieraus
folgt, dafs, wenn der Zahnbogen r um weniger Zähne zu drehen ist, als das Getriebe / Zähne
besitzt, der Bogen nach erfolgter Linksdrehung in seiner Lage verharrt, der er, wenn der letzte
rechts gelegene Zahn von einem Getriebezahn abgleitet, stets wieder um einen Zahn zurückfällt,
wie leicht einzusehen ist, bis die Auslösung, d. h. die zahnlose Stelle des Getriebes /, wie
vorhin beschrieben, zur Wirkung kommt und nun das Schlagen anfängt. Der Hemmer h ist
hier horizontal angeordnet, ruht für gewöhnlich infolge seiner Schwere, auf dem Stift k4 und
hat nur ein Horn hz, gegen welches der Stift s2
stöfst, um das Gangrad unmittelbar vor dem Aufschlagen des Hammers auszulösen, wobei kl
wieder den Ruhestift bildet.
Bei dieser Aufzugvorrichtung erreicht man nicht, wie im vorigen Falle, eine gleichmäfsige
Vertheilung der Aufzugarbeit.
Bei der in Fig. 3a und 3b in Rückansicht dargestellten Modification erfolgt . der Aufzug
continuirlich von der Achse des mit dem Minutenrade in Eingriff stehenden Rades des Zeigerwerkes,
welches Rad für diesen Zweck am besten doppelt so viel Zähne wie das Minutenrad haben kann. Das hintere Ende der Welle p
dieses Rades trägt sowohl das hier stets in einer Richtung sich drehende Gangrad r, wie das mit
diesem befestigte Getriebe /, welche beiden Räder aber lose auf die Achse gesteckt und
nur mittelst einer Spiralfeder mit derselben verbunden sind. Nach dem Gesagten macht nun
die Achse/ in 12 Stunden sechs Umdrehungen; giebt man aber dem Gangrade 13 Zähne und
läfst das Schlagwerk für jeden Zahn einen Schlag machen, so mufs auch das Gangrad
sechs Umdrehungen pro 12 Stunden machen, um 78 Schläge ausführen zu können (6. X 13
= 78). Hieraus folgt dann, dafs die Feder des Gangrades gerade so viel gespannt wird, als
erforderlich ist, um die ' nöthige Anzahl Schläge auszuführen und nicht mehr, und dafs also auch
hier ebenso wie. in Fig. ia eine gleichmäfsige Vertheilung der Aufzugarbeit erreicht ist. Die
Hemmung ist wesentlich dieselbe wie in Fig. 2a, jedoch sind einige Modificationen als nothwendige
Folgen der verticalen Stellung der Hammerachse eingeführt. Die Zähne des Gangrades sind aus
diesem Grunde so geformt, wie aus der Zeich-
nung hervorgeht; der Hemmer h ruht infolge seiner Schwere gegen den festen Stift ä4 und
sperrt in dieser Stellung das Gangrad, indem das Ende desselben gegen denselben Zahn des
Gangrades stöfst, welcher eben bereit ist, den Hammer mittelst Zahnes dl des auf der Hammerachse
α befestigten Getriebes d für den nächsten Schlag zu heben oder vielmehr dasselbe nach
rechts zu drehen, Fig. 3 b. In der Zeichnung ist angenommen, dafs der Hammer gerade einen
Schlag ausgeführt hat und, wie bei den vorher beschriebenen Hemmungen, der Hemmer h von
dem Zahn d1 des Getriebes d ausgelöst ist. Das
Gangrad dreht also jetzt den Hammer nach rechts, und wenn derselbe durch die Kraft der
Hammerfeder wieder nach links getrieben wird, erfolgt wieder die Auslösung des Hammers
und der Schlag auf die Glocke, worauf die Theile wieder dieselbe Stellung einnehmen, wie
sie in der Zeichnung dargestellt ist.
Das Gangrad kann auch direct, aber lose auf der Minutenachse aufgesteckt sein und
mittelst Feder von derselben mitgenommen werden. Selbstverständlich mufs in diesem
Falle das Schlofsrad eine besondere Achse erhalten. Man wird dann dem Getriebe auch
zweckmäfsig nur 6 Zähne und dem Zahnkranz des Schlofsrades 72 Zähne geben können,
wodurch, wie eine leichte Berechnung ergeben wird, dasselbe Resultat erreicht wird, sobald
man nur, wie in Fig, 1, zu jedem Schlage 2 Zähne des Gangrades benutzt.
Es ist ferner ersichtlich, dafs man durch Combination der verschiedenen beschriebenen
Details auch verschiedene andere Schlagwerkanordnungen hervorbringen kann. So kann
man z. B. bei den Anordnungen, Fig. ia und 2a, ebensogut eine verticale Stellung der Hammerachse
und beim Schlagwerke, Fig. 3 a, eine horizontale Hammerachse anwenden, ohne wesentliche
Abänderungen der Construction vorzunehmen.
Die Aufziehvorrichtung kann auch noch mehrfach in anderer Weise modificirt und beispielsweise
durch ein Schaltwerk, dessen Schalthebel durch ein Excenter der Minutenwelle bewegt
wird, in Thätigkeit gesetzt werden.
Die Spiralfeder der Hammerachse ist von der Stärke der Unruhenspirale einer gewöhnlichen
Taschenuhr. Nimmt man "nun die Gangradfeder von einer Steifheit gleich zwei oder drei
solcher Spiralen, so genügt dies und ist dann leicht einzusehen, dafs die Kraft, die zur Spannung
dieser Feder, besonders wenn diese Arbeit gleichmäfsig vertheilt wird, so unbedeutend ist,
dafs die Entnahme dieser Kraft von der Treibfeder des Gehwerkes auf den Gang der Uhr von
gar keinem Einflufs sein wird.
Der durch das Schlagwerk entstehende Widerstand ist in der That so klein, dafs die Anordnung
sogar in Taschenuhren sich verwenden läfst. Selbstverständlich mufs man aber für
diesen Fall überall da, wo in den beschriebenen Constructionen die Schwerkraft zu Hülfe genommen
würde, entsprechend starke Federn in Anwendung bringen, um die gewünschten Bewegungen
hervorzubringen.
Claims (5)
1. Bei Schlagwerken für Uhren das successive Aufziehen der das Gangrad treibenden Kraft
(Feder, Gewicht etc.) entweder direct von der Achse des Minutenrades oder des mit
diesem Rade in Eingriff stehenden Rades des^ Zeigerwerkes oder indirect durch ein
auf einer dieser Achsen sitzendes Getriebe, wodurch genannte Feder stets hinlänglich
gespannt wird, um die in gewissen Intervallen nothwendige Anzahl Schläge hervorzubringen.
2. Bei Schlagwerken der unter 1. angegebenen Art die Anwendung der in Fig. 1 und 2
gezeichneten und oben beschriebenen Auslösung, die darin besteht, dafs im Getriebe /
ein oder mehrere Zähne weggenommen sind.
3. Bei solchen Schlagwerken die mit Bezug auf Fig. ιa und 3a beschriebene Berechnung
und dementsprechende Eintheilung der Räder, wodurch bewirkt wird, dafs die Gangfeder
nur so viel und nicht mehr gespannt wird, als nothwendig, um die nöthige Anzahl Schläge hervorzubringen, sowie dafs die
Arbeit beim Aufziehen nahezu gleichmäfsig vertheilt wird.
4. Bei Schlagwerken für Uhren die Anwendung der in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten und
beschriebenen Hemmung, namentlich die Anwendung des beweglichen Getriebes d
mit ein oder zwei Zähnen, Fig. 1 und 2, oder des festen Getriebes in Fig. 3, ebenfalls
mit ein oder zwei Zähnen, sowie des Hemmers h in seinen verschiedenen Anordnungen.
5. Bei Schlagwerken für Uhren die Anwendung eines balancirten Hammers mit freier Bewegung
nach Art einer gewöhnlichen Unruhe, wodurch die Anbringung des Schlagwerkes in gewöhnlichen Taschenuhren etc. erleichtert
wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
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