-
Getriebe. Die Erfindung bezieht sich auf durch elektrische Energie
bewegte Getriebe, wie Mutteruhren, Nebenuhren, Pendelvorrichtungen für Reklameapparate,
Spülbecken für Photographen. und Chemiker usw., und bezweckt diese derart umzubilden,
daß der Antrieb mittels möglichst einfacher Mittel vor sich geht.
-
Dieser Zweck -wird dadurch erreicht, daß das regelnde, etwa aus einem
Pendel, Waagebalken oder einem ähnlichen Teil bestehende 'Organ der Uhr, z. B. die
Feder oder das Gewicht eines normalen Uhrwerkes -infolge der Formänderungen eines
leitenden Körpers, z. B. eines Hitzdrahtes, der periodisch durch einen elektrischen
Strom erhitzt wird, periodisch angetrieben bzw. aufgezogen wird.
-
Dabei kann, falls der Erfindungsgegenstand auf eine- Mutteruhr angewendet
wird, das regelnde Organ zwei Kontakte schließen, den einen beim Auswärtsschwingen
in der einen Richtung und den anderen beim Auswärtsschwingen in der anderen Richtung.
Diese Kontakte sind je in dem Stromkreis des lei-Yenden- Körpers' und in einem Nebenstromkreis
gelegen, und zwar derart, daß die beiden Stromkreise niemals gleichzeitig stromlos
sind.
-
Nach der Erfindung kann der leitende Körper aus einem mittels eines
federnden Organes auf das Pendel einwirkendem langen, dünnen, gestreckten Metalldraht
bestehen. Der leitende Körper kann aber auch ganz oder teilweise durch eine lange
Schraubenfeder .gebildet werden und in diesem Falle auf ein mit dem Pendel .fest
verbundenes Organ einwirken: - Schließlich kann auch der Nebenstromkreis zum Antreiben
des Zeigerwerkes der 'Uhr herangezogen werden.
-
Die erzielten Vorteile sind die folgenden: r. die Konstruktion des
Getriebes =ist äußerst einfach, so däß die Herstellungskosten gering sind; ' z.
der Gang des Getriebes ist vollkommen geräuschlos; - . 3. das Getriebe kann sowohl
durch Gleichstrom wie durch Wechselstrom von beliebiger Sparinting'getrieben --werden
- - -d.
. die Konstruktion kann für mancherlei Zwecke angewendet
werden, und 5. die Aufstenung des Getriebes fordert keine besondere Venauigkeit.
-
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Ernndung schematisch
Barges leitt.
-
Abb. i ist ein Ausführungsbeispiel mit einen gestreckten Leitungsdraht
und einem einfachen Kontakt.
-
Abb.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Doppelkontakt und einem
Nebenstromkreis.
-
Abb. 3 zeigt die Anwendung eines leitenden, teilweise aus einem gestreckten
Draht und teilweise aus einer Schraubenfeder bestehenden Körpers.
-
Abb. q. zeigt die Anwendung eines ganz aus einer Schraubenfeder bestehenden
Körpers. Abb. 5 ist eine Ausführungsform mit einem zwischen zwei festen Punkten
gespannten Leiter.
-
Abb. 6 zeigt die Anwendung der Erfindung auf eine Uhr mit einem Waagebalken.
-
Abb. 7 ist ein Diagramm, in welchem der auf das Pendel einwirkende
Antrieb als eine Funktion der Amplitude dargestellt ist.
-
In Abb. i ist ein drehbar im Punkt 3 gelagertes Pendel mit einstellbarem
Gewicht 2 vorgesehen. Das Pendel trägt einen Kontakt d., der beim Ausschwingen nach
links gegen eine Feder 5 stößt, wobei ein Stromkreis geschlossen wird.
-
Beim Ausschwingen nach rechts drückt das Pendel i gegen ein federndes
Organ 6, mit welchem das Pendel in stetiger Berührung steht und das drehbar im Punkt
7 gelagert ist und einen Arm 8 trägt, an dessen Ende das eine Ende eines gespannten
Leitungsdrahtes 9 isoliert befestigt ist. Dieses Ende ist auch mit der Kontaktfeder
5 leitend verbunden. Das andere Ende dieses Drahtes ist an einem festen Teil der
Uhr befestigt.
-
Der elektrische Strom kann einem Netz io entnommen werden und sowohl
Gleichstrom wie Wechselstrom sein. Ein Draht i i verbindet einen der beiden Pole
des Netzes mit dem Aufhängepunkt 3 des Pendels, während ein zweiter Draht 12 den
anderen Pol des Netzes mit einem Punkt des Leiters 9 verbindet, welcher in Nähe
des Befestigungspunktes dieses Leiters liegt.
-
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist die folgende; Wenn das Pendel
nach links ausschwingt, wird der Kontakt q., 5 geschlossen, so daß ein Stromkreis
vom Netz über 11, 3, .4, 5, 9, 12 und zurück nach dem Netz entsteht.
-
Der Draht g wird erhitzt und dehnt sich aus. Infolgedessen wird der
Arm 8 entgegen der Uhrzeigerbewegung um den Punkt 7 verschwenkt und die Spannung
der Feder 6 nimmt ab. Der Stromkreis bleibt geschlossen, bis das Pendel i nahezu
wieder in die neutrale Lage gelangt ist. Beim Ausschwingen mach rechts drückt das
Pendel das untere Ende der Feder 6 allmählich zur Seite, wodurch die Spannung in
dem Draht 9 allmählich wächst. Zu gleicher Zeit kühlt der Draht sich wieder nach
und nach ab, weil er nicht mehr vom Strom durchflossen wird, so daß der Arm 8 herabgezogen
wird und das auf das Pendel ausgeübte Gegenmoment allmählich größer wird. Sobald
die Energie des Pendels erschöpft ist, kehrt dieses unter dem Einfluß der Schwerkraft
und des durch die Feder 6 ausgeübten Druckes wieder in die neutrale Lage zurück,
bis die Teile sich wieder in der in Abb. i dargestellten Lage befinden, worauf das
beschriebene Spiel wieder anfängt.
-
In Abb. 2 ist die Vorrichtung dargestellt finit dem Unterschied, daß
das Pendel i an der rechten Seite mit einem zweiten Kontakt 13, der mit einem Kontakt
rd. zusammenwirkt, versehen ist. Von diesem Kontakt 13 geht ein Draht 15 nach irgendeiner
stromverbrauchenden Vorrichtung, z. B. nach einem Widerstand oder einem Solenoid,
und von diesem zurück nach einem Punkt des Drahtes 12.
-
Die Anordnung ist derart getroffen, daß die Kontakte d., 5 und 1114
geschlossen sind, wenn das Pendel in der mittleren Lage steht.
-
Der Zweck dieser Vorrichtung ist einerseits der Funkenbildung beim
Unterbrechen des Kontaktes 4,5 vorzubeugen und anderseits einen zweiten Stromkreis
15 zu schaffen, welcher zum Antreiben einer oder mehrerer Nebenuhren, zum Antreiben
des Zeigerwerkes der Mutteruhr o. d-1., herangezogen werden oder dazu dienen kann,
mittels eines zweiten symmetrisch angeordneten leitenden Organes die antreibende
Kraft zu verdoppeln, z. B. bei einer Uhr mit Schlagwerk, «-elche mehr Energie erfordert.
-
Die Vorrichtung nach Abb. 3 ist von den in den Abb. i und 2 dargestellten
Vorrichtungen insofern verschieden, als in dem Leiter (las federnde Element in der
Form eines schraubenförmigen Teiles 16 ausgebildet ist. Der übrige Teil des Leiters
besteht wieder aus einem dünnen gestreckten Draht 9, während der ganze Leiter zwischen
zwei festen Punkten des Uhrwerkgehäuses gespannt wird. Das Pendel i trägt einen
festen, isolierten Vorsprung 26, der beim Ausschwingen nach rechts den Draht g auswärts
drückt, wodurch die Spannung in diesem Draht sowie in der Feder 16 zunimmt. Die
Wirkung dieser Vorrichtung ist der in den Abb. i und 2 dargestellten ähnlich.
-
Bei der Vorrichtung nach Abb. q. besteht das ganze leitende Organ
aus einer Schraubenfeder
9r, welche periodisch von dem Strom durchflossen
wird und deren eines Ende mechanisch und isolierend mit einem Arm 6 des Pendels
verbunden ist, während das andere Ende mechanisch mit einem festen Punkt des Gehäuses
in Verbindung steht. Die Wirkung dieser Vorrichtung ist der der obenbeschriebenen
Vorrichtungen ähnlich.
-
Bei der Vorrichtung nach Abb.5 besteht das leitende Organ, aus einem
gestreckten Draht 9, welcher zwischen zwei festen Punkten gespannt ist. Das Pendel
wirkt auf dieses Organ mittels eines federnden Teiles 61, das z. B. mit einer isolierenden
Gabel um den Draht 9 greift. Die Wirkung dieser Vorrichtung ist wieder ähnlich mit
der obenbeschriebenen.
-
Beim Ankeruhrwerk nach Abb.6 ist der Anker 2r auf einer Welle 3r befestigt,
welche mit einem Kontaktstift 41 versehen ist, der beim Ausschwingen des Ankers
in der einen Richtung mit der Kontaktfeder 5, in Berührung kommt. Es wird
dann ein Stromkreis, in welchen der gestreckte Draht 9 geschaltet ist, geschlossen.
Dieser Draht 9 ist mit seinem einen Ende an einem festen Punkt befestigt und wirkt
mit seinem linken Ende auf einen Hebel, der aus einem starren Arm 81 und einem federnden
Arm 66 zusammengesetzt und drehbar im Punkt 71 gelagert ist. Das obere Ende des
Armes 66 wirkt mittels eines dünnen, auf der Trommel 19 der Ankerwelle gewickelten
Drahtes 17 auf den Anker.
-
Den Schwingungen der Ankerwelle in beiden Richtungen wird durch eine
Schraubenfeder r8 entgegengewirkt. Auch für die Wirkung dieser Vorrichtung kann
auf das Obenstehende verwiesen werden.
-
In Abb.7 ist ein Diagramm dargestellt, welches ein Bild des Verlaufes
des auf das Pendel wirkeidenAntriebes als einer Funktion der Amplitude gibt. Der
Antrieb setzt sich aus der durch die Schwerkraft ausgeübten Kraft, die für die Hin-
und Herbewegung gleich ist, und aus der vom leitenden Organ, gegebenenfalls mit
federnden Teilen, auf das Pendel ausgeübten Kraft zusammen. Letztere ist für eine
gegebene Amplitude infolge der Abkühlung, welche der Leiter in der zwischenliegenden
Periode erfahren hat, Leim Rückwärtsgang immer größer als beim Vorwärtsgang.
-
Obschon in der Zeichnung nur die Anwendung auf Mutteruhren dargestellt
ist, können natürlich auch elektrische Nebenuhren unter Anwendung des Erfindungsgedankens
angetrieben werden. Die periodischen, von der Mutteruhr ausgesandten Stromstöße
werden dann durch einen gestreckten Draht oder eine Drahtspirale geführt, weiche
periodische Änderungen in der Länge erfährt, die in derseiben bVeise, wie fur die
Mutteruhren beschrieben ist, benutzt werden, um einem pendeinden Körper Energie
mitzuteilen.
-
Das Pendel, dessen bchwingungszeit nahezu derjenigen des Pendels der
Mutteruhr entspre-hen mute, kann in diesem Falle unmittelbar oder mittelbar das
Zeigerwerk der Nebenuhr antreiben.