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Elektrische Haupt- und Einzeluhr. Die Erfindung bezieht sich auf elektrische
Uhren, die entweder als Einzeluhr oder als Hauptuhr mit Anschluß von Nebenuhren
ausgeführt werden können und mit einer Quecksilberwippe zur gleichzeitigen Bewegung
des elektrischen Selbstaufzuges und des Minutenkontaktes ohne besonderes Laufwerk.
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Die Uhr ist nach der Erfindung mit einer Aufzugsvorrichtung versehen,
deren Quecksilberwippe in an sich bekannter Weise durch Hebel umgelegt. wird, die
ihren Antrieb von einem, vom Uhrwerk betriebenen Schaltrad erhalten. Wenn es sich
nur um die Aufzugsvorrichtung für eine Einzeluhr handelt, hat diese Quecksilberwippe
nur zwei Stromschlußstücke, die in der Nähe der Mitte der Glasröhre liegen und daher
beim Umkippen. durch die über sie hin sich bewegende Quecksilbermenge nur vorübergehend
miteinander verbunden werden. Dadurch entsteht dann jedesmal ein Stromstoß, der
den Aufzugsmagneten erregt. Der Vorteil der Einrichtung ist, neben der einfachen
und ungemein sicher wirkenden Ausführung, der, daß die Uhr niemals unter .Stromschluß
stehen bleiben kann. Sollen Nebenuhren angeschlossen werden, die Uhr demgemäß eine
Hauptuhr bilden, so wird die Wippe noch mit weiteren Kontakten versehen, mit Hilfe
derer die beim Umkippen fließende Quecksilbermenge
in geeigneten
Zeitpunkten ebenfalls die notwendigen Stromstöße hervorbringt. Die Schalthebel,
von denen aus die Wippe betrieben wird, öffnen und schließen dabei in besonderer
Weise abwechselnd die Kontakte der zu den Nebenuhren führenden Leitung, so daß in
diese Leitung abwechselnd in beiden Richtungen Stromstöße entsendet werden.
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In den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung erläutert. Abb.
t und 2 zeigen eine Hauptuhr, die mit den Einrichtungen zum Anschluß von Nebenuhren
versehen ist, und zwar ist Abb. t eine Ansicht. Abb. 2 -zeigt die Uhr im Querschnitt.
Abb.3 ist eine Darstellung der Erfindung in derjenigen Form, in der es sich lediglich
um den elektrischen Aufzug einer Hauptuhr handelt.
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In den Platinen t ist die Uhrwerkswelle 2 gelagert, auf die mittels
einer Buchse 3 lose drehbar ein Magnetanker ¢ aufgesetzt ist. An diesem ist ein
Gewicht 5 angebracht, an dessen Stelle auch eine Feder treten könnte,; und das ihn
in die in Abb. t dargestellte Lage zu bringen sucht. Fest auf der Welle sitzt ein
Sperrad 6, in dessen Verzahnung zwei Sperrkegel ; und 8 eingreifen. Der Sperrkegel
; ist am Gestell, der Sperrkegel 8 an dem drehbaren Magnetanker ,1 angeordnet.
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Der Magnetanker 4. wird von dein am Gestell angebrachten Aufzugsmagneten
9 mit den beiden Polschuhen t o und den Magnetspulen t t beein$ußt. Wird dieser
Magnet erregt, und zieht er seinen Anker 4. an, so dreht sich dieser unter Hebung
des Gewichtes 5 (oder Spannung einer an dessen Stelle tretenden Feder) bis in seine
Anzugsstellung. Hierbei hält die Sperrklinke 7 das Sperrad 6 fest, so daß dieses
an der Drehung nicht teilnimmt, während die Sperrklinke 8 über die Zähne des Sperrades
hinweggleitet. Alsdann dreht sich der Anker aus dieser Stellung unter dem Zuge des
Gewichtes 5 in einem durch die Uhrhemmung bestimmten Zeitraum wieder in die Abb.
t dargestellte Lage zurück, und an dieser Drehung muß das Sperrad 6 unter dem Schuhe
der Sperrklinke 8 teilnehmen, ebenso die Welle 2, auf der, wie be-, merkt, das Sperrad
6 festsitzt.
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Außerhalb der Platinen sitzt auf einem Ende der Welle 2 eine Daumenscheibe
12 mit Daumen 13. Die Zahl dieser Daumen bestimmt sich nach den Verhältnissen, im
darllestellten Ausführungsbeispiel sind fünf Diese Daumen treten bei der Drehung
der Welle 2, also beim Gang der Uhr, in gesetzmäßiger Weise in Eingriff mit Stiften
1 4 und 15 auf Hebeln 16 und 17, die, um Zapfen 18 drehbar, auf beiden Seiten der
Achse 2 neben der einen Platine i gelagert -ind. Die Gestalt und Stellung der Daumen
sind so gewählt, daß bei der Drehung der Welle 2 und damit der Daumenscheibe 12
die Stifte 14. und 15 auf den Hebeln 16 und r; abwechselnd nach außen gedrängt werden
und nach dem Vorbeigehen des entsprechenden Daumens 1 ; unter dein Zuge einer, die
beiden Hebel verbindenden Feder 19 wieder in ihre, durch einen geeigneten Anschlag
bestimmte Ruhelage zurückfallen. In der Ausführungsform der Abb. t sind die Daumen
i,-, an ihrer Vorderkante aus einem noch sp:iter zu erörternden Grunde abgestuft.
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In einer nach unten ragenden Verlängerungsplatte 2o der einen Platine
t ist ein Stift 21 befestigt. auf diesen ist mittels einer Lagerbuchse 22 ein 'Winkel
2 3 drehbar aufgesteckt, der die Quecksilberwippe in Ge-@talt eines Glasrohres 2.1
trägt. Diese hat im mittleren Teil zwei becherförmige Ausbauchungen 25, mit
denen sie sich in ebenfalls becherförmige, im Winke123 befestigte Träger 26 einlebt,
und in denen sie durch übergreifende, ebenfalls am Winke123 befestigte Federn 27
festgehalten wird. Am Winkel 2 3 ist ferner ein Stift 28 befestigt, der zwischen
zwei Stiften 29 und 3o auf den Hebeln 16 und 17 greift und von diesen beim Hin-
und Herschwingen der Hebel so beein-Iiußt wird, daß die Quecksilberwippe 2.1 dadurch
bald in ihre eine, bald in ihre andere Lage gekippt wird. Dadurch wird die, Quecksilbermenge
; i im Rohr 2.1 veranlaßt, sich aus ihrer einen in ihre andere Endstellung zu bewegen
und dabei gewisse Stromschlüsse herzustellen. In bekannter Weise sind nämlich in
die becherförmigen Ausbauchungen 25, isoliert von dem Winkel 23, Kontaktstifte 32
und 3 ; eingesetzt, die beim Herüberrollen der Quecksilbermasse 31 mit dieser in
leitende Verbindung treten. Weiter ist das Rohr 2.1 noch mit zwei anderen becherförmigen
Ausbauchungen 3:1 und 35 versehen, in die Kontaktstifte 36 und 37 eingesetzt sind.
Die Kontaktstifte 32, 33 und 36 sind durch Leitungen 38, 39 und .4o mit Klemme.1
t, .12 und ;13 verbunden, an die in später noch zu erläuternder Weise elektrische
Leitungen angeschlossen sind.
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Neben den Hebeln 16 und 17 sind am Gestell Federkontakte ,1.1,
45 und .16, ,17 angebracht, die isoliert voneinander und vom Gestell an Klemmen
4.8, 4.9 und 50, 51 angeschlossen sind. Die Kontakte ,1.1 und -15 einerseits
und diejenigen .16 und .17 anderseits liegen zufolge ihrer Federkraft aufeinander
und stehen daher in leitender Verbindung, wenn sie nicht auseinandergedrängt werden.
Diesem Zweck dienen zwei, aus leitendem Material l 1-letall i bestehende Stifte
52, 53, die an den Hebeln t 6 und 17 in solcher Lage angebracht sind, daß der Stift
52. wenn der Hebel 16 durch einen der Daumen 13 nach
auswärts gedrängt
wird, den Kontakt 44 vom Gegenkontakt 45 abheben, so daß der erstgenannte nicht
mehr mit dem Kontakt 45, sondern mit dem Stift 52 und durch diesen mit dem Gestell
in leitende Verbindung gebracht wird, und daß ebenso der Stift 53, wenn der andere
Hebel 17 durch einen der Daumen 13 in seine Auswärtsstellung ge--,chwungen
wird, mit dem Kontakt 46 in leitende Verbindung tritt und ihn vom Kontakt 47 abhebt.
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Die verschiedenen Kontakte oder Klemmen sind mit einer elektrischen
Stromquelle 54 in folgender Weise verbunden: Von einem Pol der Batterie führt eine
Leitung 55 zur Klemme 4i, die ihrerseits, wie schon erwähnt, durch die Leitung 38
mit den beiden Kontaktstiften 32 und 33 verbunden ist. Der andere Batteriepol ist
durch eine Leitung 56 mit einem Ende der Wicklung der Magnetspulen i i verbunden,
deren anderes Ende durch eine Leitung 57 an die Klemme 42 gelegt ist. Diese steht,
wie schon erwähnt, andererseits durch die Leitung 39 in Verbindung mit dem Iiontaktstift
36 im Becher 34.
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Die Klemme 43, die, wie oben erwähnt, durch eine Leitung 40 mit dem
Kontaktstift 37 im Becher ; i verbunden ist, ist durch eine Leitung 58 an das Uhrgestell
i angeschlossen, mit dem, wie schon erwähnt, die Stifte 52 und 53 auf den Hebeln
16 und 17 in leitender Verbindung stehen. An die Klemmen 48 bis 5 i aber,
mit denen die Federkontakte 44, 45 und 46, 47 verbunden sind, ind Leitungen 59,
6o und 61 angeschlossen. Die Leitung 59 führt von dem einen Pol der Batterie 54
(oder der Leitung 56j zur Klemme 50; die Leitung 6o verbindet die beiden Klemmen
49 und 5o.
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In die Leitung 6o ist die Nebenuhr eingeschaltet.
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Die Wirkungsweise ist die folgende: Die Teile mögen sich in der Stellung
der Abb. -i befinden, in der die Quecksilberwippe nach rechts übergekippt ist, der
Hebel 16 so weit ausgeschwungen ist, daß die Kontakte 44 und 4.5 voneinander getrennt
sind, und der Hebel 17 so weit nach links liegt, daß er die Kontakte 46 und 47 nicht
beeinflußt und diese daher miteinander in leitender Verbindung stehen. Die Uhrhemmung
ist in Gang und gestattet in üblicher Weise eine schrittweise sich vollziehende
Drehung der Welle 2 und des Daumenrades 12. So kommt das Daumenrad alsbald in die
Lage, daß der Stift 15 des Hebels 17 über die rückwärtige Vorderkante des Daumens,
an dem er anliegt, herübergleitet und der Hebel unter dem Zug der Federig nach einwärts
schwingt, bis' in den Grund der Lücke zwischen dem erwähnten und dem folgenden Daumen.
Bei dieser Schwingung des Hebels 17 drängt der Stift 3o den an der Quecksilberwippe
befestigten Stift 29 nach links herüber und wirft die Wippe in ihre entgegengesetzte
Lage. Die Quecksilbermasse 3 i rollt daher am Grunde des Rohres 24 entlang und verbindet
alsbald den Kontaktstift 37 mit dem Kontaktstift 33. Dadurch wird folgender Stromkreis
geschlossen: Batterie 54, Leitung 55, Klemme 41, Leitung 38, Stift 33, Quecksilbermasse
31, Kontaktstift 37, Leitung 4o, Klemme 43, Leitung 58, Gestell i, Hebel 16, Stift
52, Kontaktfeder 44, Klemme 48, Leitung 6o, Klemme 5 i, Kontaktfeder 46, Kontaktfeder
47, Klemme 5o, Leitung 59, Leitung 56, Batterie. Es fließt also ein Stromstoß durch
die Leitung 6o und damit durch die Nebenuhr, und diese wird entsprechend fortgeschaltet.
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Die Quecksilberwippe verbleibt nun zunächst in ihrer Stellung, in
der sie sich nach der linken Seite neigt. Die Quecksilbermasse 3 i bleibt also nicht
in der Lage, in der sie die Kontaktstifte 37 und 33 miteinander verbunden hat, sondern
rollt weiter, unterbricht also die Verbindung und stellt dafür eine Verbindung zwischen
dem Kontaktstift 43 und dem Kontaktstift 36 her. Damit aber wird ein Stromkreis
durch die Magnetwicklung i i geschlossen, und zwar auf folgende Weise: Batterie,
Leitung 55, Klemme 41, Leitung 38, Kontaktstift 32, Quecksilbermenge 3 i, Kontaktstift
36, Leitung 39, Klemme 42, Leitung 57, \Vicklung i i, Leitung 56, Batterie. Der
Magnet wird also erregt und zieht seinen Anker an. Die Uhr wird also von neuem aufgezogen,
wobei aber, wie oben bemerkt, die Hemmungswelle. 2 mit dem Schaltrad 6 und dem Daumenrad
i--, nicht beeinflußt wird.
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Die Quecksilberwippe steht immer noch in der nach links geneigten
Lage. Der Stromschluß zwischen den Kontaktstiften 32 und 36 bleibt daher nicht bestehen,
sondern wird alsbald wieder unterbrochen, da die Quecksilbermenge 31 sich
am linken Ende der Röhre sammelt.
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Die Anordnung bietet also den Vorteil, daß in keinem Falle die Stromkreise
geschlossen bleiben können, sondern immer nur so lange geschlossen sind, wie zur
Entsendung der Stromstöße für die Nebenuhr oder das Aufzugswerk erforderlich ist.
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Das Werk geht nun weiter, so daß die Daumenscheibe mit ihren Daumen
alsbald wieder die, Stifte 14 und 15 der Hebel 16 und 17 beeinflußt. So fällt
schließlich der Hebel 16 wieder in seine nach einwärts gerichtete Lage zurück und
gestattet somit das Zusammenfallen der Kontakte 44 und 45, und dafür wird der Hebel
17 nach auswärts gedrängt, so daß der Kontakt 47 von dem Gegenkontakt 46 abgehoben
wird. Findet nun
das Herumwerfen der Wippe statt, so werden. wieder
nacheinander zwei Stromschlüsse hergestellt, deren ersterer die Entsendung eines
Stromstoßes durch das Aufzugswerk, und deren zweiter die Entsendung eines Stromstoßes
durch die Leitung 50 und damit durch' die Nebenuhr zur Folge hat. Dieser
letztere vollzieht sich aber in umgekehrter Richtung wie vorher, weil inzwischen
der Polwechsel stattgefunden hatte.
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Wie schon oben erwähnt, sind die Vorderkanten der Daumen 13 abgestuft:
Sie haben, in der Drehungsrichtung vorauflaufend, eine Spitze 62 und daran anschließend
eine Stufe 63. Um über die Spitze hinweggehen zu können, wird der betreffende Stift
14. oder 15 so weit beiseite gedrückt, daß der zugehörige Hebel 16 oder 17 mit dem
Stift 52 oder 53 die Kontaktfeder 44 oder 46 vom Gegenkontakt 45 oder 47 abhebt.
Sobald die Spitze vorbeigegangen ist, kann dann der Hebel wieder nach innen schwingen,
aber nicht so weit, um das Herumwerfen der Quecksilberwippe zu verursachen, sondern
nur so weit, daß der betreffende Kontakt 44, 45 oder 46, 47 geschlossen ist. Das
ist die in Abb. i rechts dargestellte Lage. In dieser verbleibt der Hebel nun eine
Zeitlang, da die Stufe 63 konzentrisch mit dem Stufenrad 12 oder der Achse,?, verläuft,
und erst wenn der Stift 14 oder 15 auch von dieser Stufe abgleitet, kann der betreffende
Hebel ganz nach innen schlagen und so die Quecksilberwippe herumlegen. Dadurch wird
erreicht, daß in jedem Fall der Polwechselkontakt hergestellt ist, bevor durch entsprechende
Verstellung der Quecksilberwippe der Stromkreis an diesem geschlossen wird.
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Wie ersichtlich, sind die beiden Kontaktstifte 32 und 33, die in die
Becher 25 des Quecksilberrohres eingesetzt sind, leitend miteinander verbunden.
Es könnte also auch ein einziger Becherkontakt an ihre Stelle treten. Die dargestellte
Anordnung ist aber vorzuziehen, weil hierbei eine bessere Befestigung der Quecksilberröhre
an dem Winkel 23 möglich ist, und dieselbe Ausführungsart dann auch für eine Hauptuhr
verwendet werden kann, an die Nebenuhren nicht angeschlossen sind.
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Hierfür stellt Abb.3 ein Ausführungsbeispiel dar. Die Quecksilberröhre
ist mit nur zwei Becherkontakten versehen, eben denjenigen, die in Abb. i mit 25
bezeichnet sind. Die zugehörigen Kontaktstifte 32 und 33 sind aber nicht leitend
miteinander verbunden, sondern getrennt voneinander durch Leitungen 54 und 65 an
Klemmen 66 und 67 angeschlossen. Von der Klemme 66 führt eine Leitung 68 zum einen
Ende der Wicklung der Magnete i i, deren anderes Ende durch eine Leitung 69 an einem
Pol der Batterie 54 geführt ist. Der andere Pol ist durch die Leitung 7o mit der
Klemme 67 verbunden. Die Quecksilberwippe wird genau wie in der Ausführungsform
der Abb. i durch die Hebel 16 und 17 oder vielmehr deren Stifte 29 und 3o hin und
her geschwenkt; ihren Antrieb erhalten die Hebel durch die Daumen i des Daumenrades
12, die auf Stifte 14 und 15 der Hebel wirken. Die Hebel stehen unter der Wirkung
von Federn 71 und 72, die sie nach einwärts zu drücken suchen. Die Abstufung
der Daumen 13 ist nicht erforderlich, weil Polwechselkontakte nicht zu bedienen
sind.