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Elektrische Uhr mit Gewichtsantrieb. Die Erfindung betrifft eine elektrische
Uhr mit Gewichtsantrieb, bei der das Gewicht zeitweilig durch einen Elektromagneten
aufgezogen wird, dessen Stromkreis geschlossen wird durch das Anlegen eines sich
mit dem Gewicht bewegenden Kontaktes gegen einen sich mit dem Anker bewegenden Kontakt.
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Uhren solcher Art waren bisher wegen Kontaktschwierigkeiten nicht
zufriedenstellend. Dieses hat besonders darin seinen Grund, daß der sich mit dem
Gewicht bewegende Kontakt sich dem anderen Kontakt sehr langsam nähert. Gemäß der
vorliegenden Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß die beiden
Kontakte mit einer größeren Geschwindigkeit zusammenkommen, als ihnen durch die
Bewegung des Gewichtes erteilt werden könnte. Ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel
zur Erreichung dieser vergrößerten Schlußgeschwindigkeit
besteht
darin, daß man das Gewicht außer Eingriff mit dem Uhrwerk bringt, wenn es gerade
die Stellung erreicht, in der Kontakt gemacht wird; es fällt deshalb auf eine kurze
Strecke frei herab, so daß die beiden Kontakte mit einer verhältnismäßig großen
Geschwindigkeit zusammengebracht und von Anfang an fest gegeneinander gedrückt «-erden.
Dieses Freigeben des Gewichtes kann dadurch bewirkt «,erden, daß die Klinke, durch
die es das L',hrwerk antreibt, sich gegen einen festen Anschlag legt und dadurch
außer Eingriff finit ihrem Zahnrad gebracht wird.
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Man kann aber auch die gewünschte größere Kontaktgeschwindigkeit dadurch
erreichen, daß man dein zweiten Kontakt eine Bewegung erteilt. Dieser Kontakt kann
z. B. mit einer Klinke verbunden werden, die gegen das durch das Gewicht betriebene
Rad derart anliegt, daß er in dem Maße steigt und fällt als die Klinke über jeden
Zahn streift. Wenn der mit der Klinke verbundene Kontakt sich in derselben Richtung
bewegt wie der mit dein Gewicht verbundene Kontakt, muß er sich mit einer etwas
größeren Geschwindigkeit bewegen. Daraus folgt, daß die beiden Kontakte nur zu einer
Zeit zusammenkommen können, wenn sie sich in entgegengesetzten Richtungen bewegen,
so daß sie sich mit einer Geschwindigkeit bewegen gleich der Stimme der Geschwindigkeit
des Gewichtes und der Geschwindigkeit der über die Zähne des Klinkenrades streifenden
Klinke.
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Die "Zeichnung zeigt drei Ausführungsbeispiele der Uhr, wobei in jedem
Falle zur besseren Übersichtlichkeit ein Teil des Gehäuses usw. fortgelassen ist.
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Abb. 1, 2 und .4 sind Seitenansichten, Abb.3 eine Einzelheit aus Abb.2
schaubildlich.
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In Abb. t ist i ein Elektromagnet finit dein Anker 2, der bei I?rregting
des Elektromagneten uni einen Mittelzapfen schwingt, bis er zwischen den Polen 3
liegt. Dieser Anker ist fest verbunden niit dem Arm .I und dreht sich finit diesem
um dieselbe Achse. Der Arm .4 trägt an seinem Ende einen Kohlekontakt 5, beispielsweise
in Scheibenform und zweckmäßig von dein Arm isoliert. Arm und Anker werden in die
gezeichnete Stellung durch eine Feder 6 gedreht. Ein Hebel 7, der finit dein Arin
d. auf derselben Achse sitzt, t r
r# 1--t ein Treibewicht 8; an ihni ist eine
von Schwerkraft bewegte Klinke 9 angelenkt, die durch ihren Schwanzteil io normal
im Eingriff mit dem Schaltrad i i gehalten wird. Dieses Schaltrad kann fest auf
der Achse i2 sitzen, die als Drehachse des Armes d. und des Hebels 7 dient und die
gleichzeitig das erste Glied 13 des Uhrwerkes trägt und antreibt. Der Hebel 7 trägt
an seinem anderen Ende mit demselben Radius von der Achse wie der Kontakt 5 einen
Kohlekontakt 1q., der vom Arin isoliert und durch eine biegsame Leitung 15 mit einem
Ende der Wicklung des Elektromagneten i verbunden ist. Eine biegsame Leitung 16,
die mit dem Kontakt 5 verbunden ist, und eine Leitung 17, die mit dein anderen Ende
der Magnetwicklung verbunden ist, dienen zur Verbindung der Uhr mit einer Batterie
oder einer anderen Kraftquelle.
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Eine Stange 18 wird durch die Feder 6 gegen das Rad 13 angedrückt
und dient dazu, es festzuhalten und besonders seine Rückwärtsbewegung zu verhindern,
wenn das Gewicht aufgezogen wird. Ein Stift i9, der in <lein Wege des Schwanzstückes
io, und zwar an dein unteren Endpunkt seines Weges liegt, dient dazu, die Klinke
9 aus dein Schaltrade 11 auszuheben. Eine Feder 2o, die auch in dein Wege des Schwanzstückes,
und zwar dem oberen Endpunkt seines Weges liegt, dient als Puffer und bewirkt das
Wiedereinfallen der Klinke in das Schaltrad.
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Die Uhr arbeitet in folgender Weise: Das durch die Schwerkraft herabfallende
Gewicht 8 treibt das Uhrwerk auf irgendeine übliche Weise an. Der Stift i9 hebt
die Klinke 9 .aus dein Schaltrade i 1, während die Kontakte 14 und 5 noch ein wenig
voneinander entfernt sind. Dann fällt das Gewicht frei herunter und bringt dabei
die Kontakte schnell und sicher zusammen. Hierdurch wird der Stromkreis des Elektromagneten
geschlossen, der seinen Anker dreht und so den Arm :I herunterzieht. Der sich gegen
den Kontakt 1:I legende Kontakt 5 dreht den Hebel 7, der das Gewicht 8 hebt. Da
die Kontakte sich nicht gegeneinander bewegen, tritt kein Abnutzen derselben ein.
Das auf das Gewicht wirkende Moment läßt es weiter aufwärts gehen, nachdem der Arm
aufgehört hat, abwärts zu gehen, und so werden die Kontakte 5 und 14 schnell getrennt.
Die Aufwärtsbewegung des Gewichtes wird durch die Feder 2o begrenzt, die sich auf
das Schwanzstück i o legt und dadurch die Klinke 9 wieder in das Schaltrad fallen
läßt. Die durch die Drehung des Ankers .gespannte Feder 6 drückt während des Aufziehens
die Stange 18 fest an das Rad 13.
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In Abb. 2 trägt der Anker 22 des Elektroniagneten 21 selbst eine der
Erregerspulen. Diese wird :getragen durch den Arm 24, der einen Kohlekontakt 25
trägt und bei der Anziehung des Ankers eine Schwingbewegung atisfiihrt. Der Kohlekontakt
besteht aus einem kleinen Kohlestift in einer Metallfassung. 26 ist die Feder, die
den Anker zurückführt. Der mit dem Arm 24 auf derselben Achse sitzende Hebel
2,7 trägt ein Antriebsgewicht
28, eine Klinke 29, die in
ein feingezahntes Schaltrad 31 eingreift, und einen Kontakt 34. Der Stift45 dient
bei diesem Ausführungsbeispiel zu demselben Zwecke, wie der Stift i9 .in Abb. i.
Das Schaltrad wird durch eine federbelästete Klinke festgehalten und am Zurückdrehen
gehindert.
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In diesem Falle unterstützt eine Feder 41 das Herabziehen des Gewichtes
und damit den Antrieb der Uhr. Hierdurch kann man ein kleineres Gewicht verwenden
und das Gewicht daran verhindern, zu heftig zu schwingen; beides ist wichtig für
den Fall, wo die Uhr von Ort zu Ort transportiert werden soll. Das Schaltrad 31
sitzt nicht fest auf der Spindel 32 wie das erste Glied 33 des Uhrwerks, sondern
ist mit der Spindel durch eine Schraubenfeder 42 verbunden; aber es trägt auch einen
Stift 43, der mit einem Stift 44 @an der Spindel im Eingriff steht.
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Normalerweise wird das Uhrwerk durch das Gewicht 28 und die Feder
41 vermittels der Stifte 43 und 44 angetrieben; während des Aufziehens bewirkt die
Feder 42 den Antrieb.
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Erforderlichenfalls können Magnet 21 und Anker 22 so gewickelt werden,
daß an ihren Enden gleiche Pole entstehen, und es kann auch das Gewicht durch magnetische
Abstoßung anstatt durch Anziehung gehoben werden.
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Bei der Konstruktion nach Abb.4 ist 51 ein Elektromagnet, 52 Anker,
54 Arm, 55 Kontakt, 57 Gewichtshebel und 58 Gewicht; diese Teile führen die schon
beschriebenen Bewegungen aus. Das erste Rad des Uhrwerkes 63 wird durch die Klinke
59 angetrieben, die an dem Hebel 57 sitzt. Dieses Rad ist ferner im Eingriff
mit einer abgeschrägten Klinke 71, die einen Ansatz 72 hat, der an seinem Ende mit
dem Arm 54 in Eingriff kommt. Diese Klinke verhindert die Rückbewegung des Rades
63. Die Vorwärtsbewegung des Rades hebt die Klinke und den Ansatz 72 beim Durchlaufen
jedes Zahnes an. Der eingreifende Teil der Klinke 71 ist so @geformt, daß, wenn
der Ansatz 72 angehoben ist, er sich ein wenig schneller anhebt als das Ende des
Hebels 57. Eine Feder 73 zieht den Arm 54 und die Klinke 71 zusammen, so daß der
Arm unter der Wirkung dieser Feder und des Ansatzes 72 mit der Klinke hochgeht und
fällt. Eine Feder 61 zieht den Hebel 57 herunter.
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Diese Anordnung sorgt gleichfalls für einen schnellen und festen Kontaktschluß.
Die Bewegung des Ansatzes 72 ist so bemessen, daß der Kontakt nur dann gemacht wird,
wenn die Klinke 71 über die Kante eines Zahnes fällt, während der Kontakt 55 sich
scharf abwärts bewegt. Während dieser Bewegung wird die Klinke 71 unter der Wirkung
der Feder 73, die durch die Bewegung des Ankers weiter gespannt wird, einen antreibenden
Druck ausüben auf den Zahn, über dessen Kante sie gleitet; so dient sie zugleich
dazu, den Antrieb der Uhr während des Aufziehens aufrechtzuerhalten.