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Elektrische Aufzugvorrichtung für Uhr- und Laufwerke Für Uhren, die
im Anschluß an Elektrizitätswerke betrieben werden sollen, ist neben genügend großer
Zeitspanne zwischen den Aufzugperioden eine große Gangreserve Haupterfordernis.
Denn selbst bei längeren Betriebsstörungen in Überlandzentralen dürfen- solche Uhren
nicht zum Stillstand kommen, andererseits ist sichere Kontaktgebung, Einfachheit
und Wohlfeilheit wichtiges Erfordernis für Einführung und erfolgreichen Betrieb
solcher Uhren, da sie auf dem Lande lange Zeit ohne Wartung und Aufsicht bleiben.
Die Gangreserve soll mindestens für 24 Stunden bemessen sein, jedoch werden für
Schaltuhren schon Gangreservezeiten von ioo Stunden verlangt. Die Dauer der Aufzugpausen
soll nicht kürzer als i Stunde sein, kann jedoch bis zu 12 Stunden und mehr betragen.
Uhren mit großer Gangreserve sind bisher nur mit besonderen Reservefedern in geringer
Zahl bekannt geworden, deren Nachteil darin besteht, daß kurze Regelabläufe mit
entsprechend häufiger Kontaktbetätigung die Betriebssicherheit des Aufzuges, - während
die völlige Ruhe der Reservefeder beim Nachspannen der Triebfeder die Betriebsbereitschaft
der Gangreserve ungünstig beeinflußt.
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Die größte Betriebssicherheit gewährt eine Uhr mit einer gemeinschaftlichen
Feder für Regelablauf und Gangreserve, da diese Feder dauernd in Bewegung gehalten
und nicht von evtl. verdicktem Öl behindert wird. Um den vorgenannten Zweck zu erreichen,
muß man den Ablaufweg der Zugfeder in zwei Teile zerlegen, den ersten, meist kürzeren
Teil für den Regelablauf und den längeren, letzten Teil für die Gangreserve. Nach
Ablauf des ersten Teiles muß im Regelbetrieb das Nachspannen der Feder erfolgen.
-Bei vorliegender Erfindung ist die Aufgabe in der Weise gelöst, daß ein Schaltkörper,
z. B. Scheibe i, der sich in bekannter Weise lose auf gleicher Achse mit je einem
Rade oder Getriebeteile des Aufzug- und des Ablaufgetriebes befindet und vom Ablaufgetriebe
in die Stromschlußlage, dagegen vom Aufzuggetriebe wieder in die Ausschaltlage,
stets im gleichen Drehsinne; weiterbewegt wird, durch eine mehrstufige oder mehrgängige
Kupplung mit dem Aufzuggetriebe verbunden ist, welche gestattet, daß der Schaltkörper
nach erfolgtem Regelablauf bei Stromstörung sich um mindestens eine bis zu beliebig
vielen Umdrehungen gegen den Aufzuggetriebeteil auf derselben Achse verdrehen kann,
ehe die Kupplung festläuft und die Uhr zum Stillstand gelangt. Die Zahl dieser-
Umdrehungen bildet die Gangreserve oder den letzten Teil des Ablaufweges der Zugfeder.
Dadurch wird offenbar die Federspannung vollständig für den Betrieb der Uhr ausgenutzt,
wie es bei den bisher bekannt gewordenen Einrichtungen, bei welchen diese mehrgängige
Kupplung fehlte, nicht möglich war. Auch die Regelablaufzeit kann man verschieden
lang einrichten, indem
man den Schaltkörper mit einem oder mehreren
Huborganen (Stiften) für die Kontaktbetätigung versieht.
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Die Stromschlußeinrichtung ist sehr einfach und betriebssicher, sie
besteht aus zwei Stromschlußfedern. oder hebeln, welche in die kreisende Bahn der
Hubstifte oder Arme des Kontaktkörpers ragen und beim Aufziehen der Triebfeder von
den Huborganen zunächst gemeinsam unter gegenseitiger Reibung bewegt und dann dadurch
getrennt werden, daß die eine Feder bzw. Hebel zuerst abfällt, so daß eine momentane
Stromunterbrechung erfolgt (Ausschaltlage). Die Ausschaltlage bildet nur einen kurzen
Teil des Weges des Huborganes, damit ein großer Teil für die Einschaltlage übrig
bleibt. Dieses hat den Zweck, daß man ohne Aufwendung großer Arbeitsgenauigkeit
den gesamten Verdrehwinkel der Kupplung so bemessen kann, daß bei völligem Ablauf
der Uhr kein Hubstift die Stromschlußteile getrennt hält, so daß die Uhr nach jedem
völligen Ablauf sicher wieder aufgezogen wird, also äußere Nachhilfe nicht erforderlich
ist. Nicht nur die Stromunterbrechung, sondern auch der Stromschluß der Uhr erfolgt
momentan, da bei Weiterbewegung des Schaltkörpers durch das Ablaufgetriebe die getrennt
gehaltene Feder bzw. Hebel der Stromschlußeinrichtung plötzlich auf den vorher schon
abgefallenen ersten Teil auftrifft. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, daß
bei evtl. Versagen der Kontakte durch den weiteren Ablauf der Uhr dieKontakte immer
wieder aneinandergerieben, getrennt und geschlossen werden, d.,h. immer neue Berührung
mit vorhergehender Reibung erfolgt, so daß evtl. Verschmutzungen sicher weggerieben
werden und die Stromschlußsicherheit eine fast absolute wird.
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Gegenüber den bekannt gewordenen Einrichtungen ähnlicher Art sind
durch vorliegende Erfindung der mehrgängigen Kupplung folgende wesentliche Verbesserungen
und Unterschiede erreicht i. Große verschieden einstellbare Gangreserve durch Wahl
entsprechender Verdrehungswinkel der mehrgängigen Kupplung.
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2. Größtmögliche Ausnutzung der Zugfeder. 3. Reibende Wiederholung
der Kontaktberührung.
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4. Wahlweise Bemessung der Dauer des Regelablaufes.
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5. Sicheres Wiedereinschalten der Uhr nach völligem Ablauf durch entsprechende
Bemessung des genannten Verdrehungswinkels der Kupplung und kurzen Weges für die
Ausschaltlage.
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Die mehrgängige Kupplung wird am einfachsten aus einem System von
Mitnehmerscheiben oder ähnlichen Mitnehmern hergestellt, die sämtlich lose auf der
Achse zwischen dem Ablauf- und Aufzuggetriebe bzw. zwischen letzterem und Schaltkörper
aufgesteckt sind und sich gegeneinander leicht verdrehen lassen, so daß jeder Mitnehmer
sich gegenüber seinem Nachbarmitnehmer um einen vollen Umgang, abzüglich des Winkelverlustes
der Mitnehmerstifte oder -arme, verdrehen kann. Die äußersten Mitnehmer werden von
den angrenzenden Getriebeteilen bzw. dem Schaltkörper mit gleichem Verdrehungsspiel
mitgenommen. Da diese Mitnehmer sich leicht auf der Achse drehen, bieten sie der
Ablauf- oder Aufzugbewegung keinen wesentlichen -Widerstand.
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Jedoch kann man an Stelle der Scheiben oder Mitnehmer auch die bei
Uhren bekannten Federstellungen verwenden, z. B. unter Benutzung von Malteserkreuzen,
Planetenrädern, oder auch Ketten, Schnüren u. dgl. (siehe Abb.7 bis =o), welche
-zwgckdienlich zwischen den genannten Getriebeteilen anzubringen sind. Diese Art
der Bewegung ist eine andere als bei den bekannten Einrichtungen, bei denen z. B.
eine Mutter auf einer Schraubenspindel durch starre Kupplung mit dem Aufzuggetriebeteil
in axialer Richtung in die Ausschaltlage und durch die Ablaufbewegung in die Einschaltlage
geschoben wird. Bei vorliegender Erfindung bewirkt die dem Schaltkörper vom Uhrwerk
oder Motor erteilte gleichsinnige Vektorbewegung Stromschluß bzw. Unterbrechung,
ohne den Federablauf mechanisch zu begrenzen.
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An einem Ausführungsbeispiel soll das Wesen der Erfindung erläutert
werden.
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Die Stiftenscheibe i ist auf der Federhausachse 2 leicht drehbar aufgesteckt,
trägt mehrere isolierte Hubstifte 7 bis i2, um die Stromschlußfedern 13 und =4 für
den Antriebsmotor zeitweise voneinander trennen zu können. Die Scheibe x kann auch
aus Isoliermaterial bestehen und ist mittels Stifts 3 des Federhauses 4 und den
Mitnehmerarmen 5 und 6, die radial in der Scheibe i stecken, mit dem Federhaus 4
lose gekuppelt, so daß sie sich gegen das Federhaus 4 um einen durch die Arme 5
und 6 begrenzten Winkel auf der Achse 2 verdrehen kann. In Scheibe i ist ferner
ein Mitnehmerarm 23 in axialer Richtung befestigt für den radialen Mitnehmerarm
in Scheibe 24, diese trägt wieder einen in axialer Richtung befestigten Mitnehmerarm
25 für Scheibe 26, diese wieder den Arm 27 für Scheibe 28 und letztere den Arm 29
für den radialen Arm 3o, der mit dem Aufzugrade 2o bzw. der Achse 2 fest verbunden
ist. Durch dieses Mitnehmersystem kann sich das Federhaus 4 gegenüber dem Aufzugrade
20 um etwa 4 Umdrehungen verdrehen, ehe sämtliche Mitnehmerarme in der einen oder
anderen Drehrichtung an die radialen Arme der Nachbarscheiben angedrückt werden.
Die Feder kann also um 4 Umdrehungen gespannt werden bzw. ablaufen.
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Das Arbeitsspiel ist folgendes: Wenn bei
fortlaufender
Drehung des Federhauses .4 (Uhrablauf) im Sinne des Uhrzeigers dessen Mitnehmerarm
3 den radialen Arm 6 erreicht (Abb. i), dreht er die Stiftenscheibe i in gleichem
Sinne, bis die Stromschlußfeder 14 vom Stift i2 abgleitet und auf die Feder 13 aufschlägt.
Dadurch ist die Spule 15 des Motors eingeschaltet. Dessen Scheibe 16 treibt mittels
Triebs 17 Rad 18 und dieses mittels Triebs ig das auf der Federhauswelle starr befestigte
Rad 2o im Uhrzeigersinne. Die Feder im Gehäuse 4 wird also aufgezogen. Der Mitnehmerarm
3o dreht sich einmal dabei herum, bis er Mitnehmer 29 Mitnimmt, dann dreht sich
dieser mit Stift 28 gleichfalls einmal, bis 28 Arm z7 mitnimmt, dieser mit 26 dreht
sich dann einmal, bis er Arm 25 mitnimmt, und dieser stößt mit dem Arm 24 an den
Arm 23 der Stiftenscheibe i, welche er so weit im Sinne des Uhrzeigers dreht, bis
der isolierte Stift 7 die Stromschlußfedern 13 und 14 erfaßt und beide so weit abbiegt,
bis Feder 13 vom Stift 7 abfällt. Der Strom von Spule 15 wird plötzlich unterbrochen,
die Motorscheibe 16 kommt zum Stillstand.
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Vorbeschriebener Vorgang tritt in völlig abgelaufenem Zustand der
Uhr ein. Die Uhrfeder ist darauf um 4 Windungen gespannt. Der Mitnehmer 5 ist dicht
an Stift 3 des Federhauses 4 herangelaufen, ohne ihn berühren zu müssen. Die Uhr
läuft nun durch Federantrieb weiter, Stift 3 entfernt sich von Mitnehmer 5 und nähert
sich Mitnehmer 6, bis er diesen erreicht und mittels Stifts 6 die Scheibe i so weit
im Sinne des Uhrzeigers dreht, daß die Stromschlußfeder 14 von Stift 7 auf Feder
13 abfällt und einen plötzlichen Stromschluß für den Motor herstellt. Jetzt läuft
die Scheibe 16 nur so lange, da ja das übrige Mitnehmersystem in gespannter Lage
blieb, bis Arm 5 dem Arm 3 wieder nachgelaufen ist und der Ruhestift 8 die Stromschlußfedern
13, 14 so weit abbiegt, bis Feder 13 abfällt. Der Strom wird wieder unterbrochen.
Bei normalem Betriebe wird also die Feder nur so weit entspannt bzw. nachgespannt,
dem Abstande der beiden Mitnehmerarrne 5 und 6 oder der Hubstifte 7 bis 12, also
ungefähr dem Verdrehungswinkel zwischen Federhaus 4 und Scheibe i entsprechend.
Bleibt der Strom jedoch aus, so läuft die Uhr weiter ab, dabei werden die Hubstifte
7 bis i2 öfter die Kontaktfedern 13, 14 anheben und die sonst dauernde Stromschlußstellung
kurzzeitig unterbrechen, bis die in Abb. i gezeichnete Stellung wieder erreicht
und so weit überschritten ist, daß der Stift 12 die Feder 14 fallen läßt. Dann wirkt
das Kupplungssystem wie eine der bekannten Federstellungen als Ablaufbegrenzung
der Uhrfeder, und die Uhr bleibt in Stromschlußstellung stehen. Das Sperrad 2= und
den Sperrkegel 2a, welche den Rücklauf des Aufzugmotors verhindern sollen, kann
man so anordnen und die Begrenzung des Federablaufes so bemessen-, daß in völlig
abgelaufenem Zustande der Uhrfeder keiner der Hubstifte 7 bis 12 die Stromschlußfedern
13 und 14 in getrennter Stellung hält, so daß der Anlauf des Motors nach Verbrauch
der Gangreserve gesichert ist.
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Man kann die regelmäßigen Aufziehintervalle je nach Bedarf beliebig
groß machen, z. B. durch Veränderung der Zahl der Hubstifte 7 bis 12 und entsprechende
Bemessung des Kupplungsspieles zwischen Federhaus 4 und Scheibe i bis zu mehreren
Umdrehungen. Die Aufzugspausen derartiger Uhren können daher wöchentlich, täglich,
stündlich oder auch noch kürzer oder länger eingestellt werden. Ebenso kann man
durch Wahl beliebig vieler Mitnehmer auf Achse 2 und geeigneter Federlängen bzw.
-stärken die G.#jngreserve beliebig groß wählen.