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Regulierbare Kompensationsvorrichtung für Zeitmesser. Gegenstand vorliegender
Erfindung ist eine Kompensationsvorrichtung, deren Neuerung darin liegt, claß von
der Differenz der Längenausdehnung zweier Kompensationselemente auf einen Kompensationshebel
in V-Form angelenkt der kompensierende Ausschlag dieses Hebels bewirkt wird, indem
das nicht einstellbare Element sich am Hebeldrehpunkt und das Kniegelenk beider
Kompensationselemente sich gegen eine Einstellschraube stützt, die eine Längenänderung
des Schwingungsorgans ermöglicht, so daß die Schwingungszahl
des
Schwingungsorganes bei jeder Temperatur gleichgehalten werden kann und daß sowohl
die Kompensationsregulierung wie die Gangregulierung auf einer Platte als Träger
derart angeordnet sind, daß jede für sich, ohne die andere zu stören, während der
Schwingungen wirken und daß beide Regulierungen mit der Platte zusammen als ein
Ganzes für sich hergestellt und am Zeitmesser angebracht werden können, damit nicht
nur neue, sondern auch schon bestehende Zeitmesser mit dieser Kompensationsvorrichtung
versehen werden können.
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Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht.
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Beim Beispiel nach Abb. i ist um die Achse a1 am Träger b1 ein zweiarmiger
Hebel hl lt" drehbar gelagert. Auf diesem Träger ist die ganze Kompensationsvorrichtung
angebracht, so daß beides zusammen als ein Ganzes für sich hergestellt und am Zeitmesser
angebracht werden kann. Am Hebelarm hl' hängt mittels der zwischen den ortsfesten
Stiften r1 r1' in lotrechter Richtung knapp, aber leicht beweglichen Blattfeder
f1 das Pendel p1, dessen Schwingungen nur bis zu den Stiften r1 r1' reichen. In
Verbindung mit dem Pendel p1 ist der vom Uhrwerk in Schwingung versetzte Antriebsarm
p", welcher dein Pendel p1 den Anstoß gibt, aber an der Kompensation keinen Anteil
bat und deshalb hier weiter nicht berücksichtigt wird. Der auf dem Hebeldrehpunkt
a1 drehbar aufgehängte Metallstab s1 bildet mit der Gelenkstange dl ein Knie und
weiter mit dem von il bis a1 reichenden Teil des Hebelarmes hl zusammen ein starres,
um a1 drehbares Dreieck (nach der strichpunktierten Linie i.l-il'-a.l), welches
infolge des Vbergewichtes des Pendels p1 mit dem Knie il' sich auf die auf dem Arm
o1 des Trägers b1 angebrachte Einstellschraube g1 stützt, so daß mittels dieser
der Gang des Zeitmessers durch Änderung der Pendellänge reguliert werden kann. Die
Einstellung durch die Schraube g1 kann an der Einteilung am Arm o1 abgelesen und
dadurch die Erzielung einer hohen Genauigkeit des Zeitmessers erleichtert werden.
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Die Kompensationsvorrichtung wird bei Temperaturschwankungen von der
Differenz der Längenausdehnung der beiden Kompensationselemente s1 und dl derart
beeinflußt, daß beispielsweise bei Temperaturerhöhung das Element s1 mit großem
Ausdehnungskoeffizienten sich stärker abwärts ausdehnt als das Element dl mit kleinem
Koeffizienten vom Gelenkpunkt il' aus aufwärts ausdehnt, deshalb den Hebelarm lal
im Gelenk il herunterzieht und den Hebelarm 111' mitsamt dein Pendel p1 aufwärts
zieht. Da dessen Schwingungslänge zwar durch die Temperaturerhöhung sich ebenfalls
vergrößert, aber durch die Hebung des Pendels p1 sich entsprechend verkürzt, so
ist dadurch die Schwingungsdauer kompensiert. Bei Temperaturabnahme vollzieht sich
die Bewegung durch die stärkere Verkürzung des Elementes s1 als desjenigen von dl
in der entgegengesetzten Richtung, so daß das Pendel p1 durch die Temperaturabnahme
sich wohl verkürzt, aber gleichzeitig sich senkt, woraus sich eine Kompensation
bei jeder Richtung der Temperaturschwankungen ergibt.
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Das einstellbare Kompensationselement 41. kann behufs Kompensationsregulierung
mit dem Gelenk il und dem Gleitstück cl durch die Schraube hl verschoben werden,
während die Lage des nicht einstellbaren, am Hebeldrehpunkte a1 sich stützenden
Kompensationselementes s1 dadurch nicht geändert wird, umgekehrt wird durch die
Regulierung mit der Einstellschraube g1 nichts an der Lage des Gelenkes il geändert,
dagegen an der Stellung des Kompensationshebels lil 0' und des Pendels p1.
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Beim Beispiel nach Nbb.2 dreht sich ein Hebel 112 mit den Kompensationselementen
s2 und d2, welche beide nicht einstellbar sind, nach den strichpunktierten Linien
a2-i2-i2' ;_in starres Dreieck bildend, um den Hebeldrehpunkt a2 am Träger b2. Auch
hier ist die gesamte Kompensationsvorrichtung auf dem Träger b2 angebracht, so daß
beides zusammen als ein Ganzes für sich hergestellt und am Zeitmesser angebracht
werden kann. Am anderen Ende des Hebels h2 hängt am Gleitstück c2 mittels der zwischen
den ortsfesten Stiften r2 r2' lotrecht leicht beweglichen Blattfeder f2 das Pendel
p2, welches durch sein Gewicht die Kompensationselemente s2 und d2 mit ihrem Knie
auf die am Arm o2 ortsfest gelagerte Einstellschraube g2 stützt, durch welche die
Höhenstellung des Pendels p2 und damit dessen Schwingungszahl reguliert werden kann.
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Für die Regulierbarkeit der Kompensationsvorrichtung ist es gleichgültig,
ob das eine Kompensationselement oder der Aufhängepunkt des Pendels verschiebbar
ist.
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Bei dieser Ausführungsform nach Abb.2 wird die Kornpensationsv orrichtung
bei Temperaturschwankungen durch die Differenz der Längenausdehnung der beiden Kompensationselemente
s2 und d2 derart beeinflußt, daß beispielsweise bei Temperaturerhöhung das Element
s2 mit einem großen Ausdehnungskoeffizienten durch die größere Längenausdehnung
als jene des Elementes d2 mit kleinem Koeffizienten den einarmigen Hebel h2 ini
Punkt i2 um a2 drehend aufwärts drückt und dadurch die Schwingungslänge
des
Pendels kompensiert. Bei Temperaturabnahine erfolgt die Bewegung in umgekehrter
Richtung, weil das Element s2 stärker verkürzt wird als dasjenige von d2. Da das
Pendel p2 sich ebenfalls verkürzt, aber zugleich sich gesenkt hat, so folgt daraus
wiederum die Kompensation der Schwingungslänge des Pendels p2.
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Abb. 3 zeigt ein Beispiel der L'bertragung der in Abb. i dargestellten
Kompensationsvorrichtung auf eine Unruhe als Schwingungsorgan, wobei die Wirkungsweise
grundsätzlich dieselbe ist. Auf der Platte b' als Träger, @ welcher uin die Unruhachse
zal einstellbar befestigt ist, befindet sich eine Achse a' als Hebeldrehpunkt, um
welche ein zweiarmiger Hebel h' h3' drehbar gelagert ist. Die beiden Kompensationselemente
s' und d3 in V-Forin an den obigen Hebel angelenkt bilden mit dem von 113 bis a3
reichenden Hebelarm h' ein starres, um a' drehbares, durch die Druckfeder y1 an
die Einstellschraube g3 stoßendes Dreieck a3-a3-i" nach strichpunktierter Linie,
wobei ein Kompensationselenient s', das nicht einstellbar ist, sich am Hebeldrehpunkt
a' stützt, während das Knie 113' beider Kompensationsstäbe s' und d' sich gegen
die Einstellschraube g' stützt, die eine Längenänderung der Unruhfeder ermöglicht.
Eine Gelenkstange e1 verbindet durch die Gelenkstifte 113" und 113 "' das Ende des
Hebelarmes h3' mit dem um die Unruhachse tcl drehbaren Winkelhebel -zu' w1'
mit über die Unruhfeder f 3 knapp, aber leicht gleitenden Rückerstiften r3 r3',
welche die Schwingungen der Unruhfeder (Spirale) begrenzen, und überträgt alle Bewegungen
des Kompensationshebels h3 h3' auf den Winkelhebel w1 wl'.
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Auf der -Platte b' als Träger ist die ganze Kompensationsvorrichtung
angebracht und kann daher als ein Ganzes für sich hergestellt und am Zeitmesser
angebracht werden. Da mit der Einstellschraubeg3 dasDreiecka3-i'-i3', also auch
der Kompensationshebel, um den Hebeldrehpunkt a' gedreht werden kann, so dient die
Einstellschraube g' zur Gangregulierung im Feinen und eine Drehung dei Platte b3
um die Unruhachse u1 zur Regulierung im Groben.
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Der durch den unvermeidlichen Spielraum in den Gelenken a3,
i', i", 113" und i'"' entstehende tote Gang wird durch den beständigen Druck
der Druckfeder y1 - auf den Winkelhebel w1 w1' vermieden.
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Die Kompensationsvorrichtung wird bei Temperaturschwankungen von der
Differenz der Längenausdehnung der beiden Kompensationsstäbe s3 und d' derart beeinflußt,
daß beispielsweise bei Temperaturerhöhung das Kompensationselement s' mit großem
Ausdehnungskoeffizienten durch das andere Kompensationselement d' mit kleinem Koeffizienten
den Hebelarm h' herunter und den mehrfach längeren Hebelarm h3' mit der damit verbundenen
Gelenkstange e1 aufwärts zieht und gleichzeitig den Winkelhebel w1 w1' links um
111l drehend die Schwingungslänge der Spiralfeder f 3 entsprechend verkürzt. Da
letztere sich durch die Temperaturerhöhung gleichzeitig verlängert hat, so bleibt
sich deren Schwingungslänge gleich, folglich auch deren Schwingungszahl. Bei Temperaturerniedrigung
verhalten sich die Längenausdehnungen in entgegengesetzter Richtung, so daß auch
in diesem Falle die Schwingungslänge der Unruhfeder f' kompensiert ist.
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Je nach den Hebelverhältnissen des Kompensationshebels kann die Möglichkeit
eintreten, daß die Unruhe mitkompensiert wird, @% enn dessen Material einen sehr
geringen Ausdehnungskoeffizienten besitzt.
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Wenn für die Gelenkstange e1 Material gewählt wird, dessen Ausdehnungskoeffizient
kleiner ist als derjenige der Platte b', so fällt die Kompensation ausgiebiger aus.