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Vorrichtung zur Kraftspeicherung für das Nebentriebwerk bei elektrisch
oder mechanisch aufgezogenen Uhr- und Laufwerken Vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Kraftspeicherung für Nebentriebwerke, z. B. Schlagwerke, Wecker,
Schalt- und Anzeigevorrichtungen usw., bei Uhr- und Laufwerken, die Elektrisch oder
mechanisch aufgezogen werden, bei welchen für das Haupt-und Nebenwerk je ein besonderer
Kraftspeicher (Feder o. dgl.) vorgesehen ist. Erfindungsgemäß erfolgt der Aufzug
des Hauptkraftspeichers über den im Verhältnis zu diesem schwächeren Kraftspeicher
des Nebenwerkes derart, daß sich das Nebentriebwerk bei der Arbeitsleistung entgegengesetzt
zur Aufzugsbewegung dreht.
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Durch diese Anordnung wird ein wesentlicher Fortschritt gegenüber
Einrichtungen mit gemeinschaftlicher Triebkraft für Haupt- und Nebenwerk oder mit
je einer, aber getrennt aufgezogenen Triebkraft für Haupt- und Nebenwerk erzielt,
weil die Antriebskraft der Uhr (Hauptwerk), deren Gangreserve als auch die Regelmäßigkeit
der Aufzugintervalle und damit die Gangleistung der Uhr durch denAblauf desNebentriebwerkes
nicht beeinfiußt wird. Außerdem ist eine große Unabhängigkeit in der Wahl des Drehmomentes
und des Arbeitsvermögens (Kapazität) des Kraftspeichers des Nebentriebwerks möglich,
weil das Drehmoment nur etwas kleiner zu sein braucht, jedoch viel kleiner sein
kann als das Drehmoment der Haupttriebkraft. Durch diese Unabhängigkeit ist man
imstande, Nebenwerke mit sehr verschiedenem Kraft- oder Arbeitsbedarf ohne Störung
der Uhr zu betreiben. Der Zweck der Erfindung wird erreicht, indem zwischen dem
normalen Kraftspeicher, z. B. Federn, Gewichte, pneumatische o. dgl. Triebeinrichtungen,
und der motorischen Aufzugvorrichtung ein besonderer schwächerer Kraftspeicher eingeschaltet
wird.
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Die Einschaltung dieses besonderen Kraftspeichers geschieht zweckmäßig
zwischen dem Aufzugmotor und dem Aufzuggesperr für den normalen Kraftspeicher. Die
nutzbare Entladung oder Entspannung desselben erfolgt am einfachsten durch Rücklauf
des Aufzuggetriebes oder eines Teiles desselben, indem man dessen Rücklaufsperrung
für die gewünschte Dauer der Arbeitsleistung aufhebt oder den Aufzugmotor auskuppelt.
Jedoch kann die Arbeitsleistung auch über Differentialgetriebe oder ähnliche Nebenablaufvorrichtungen
erfolgen, wenn der Rücklauf des Motors oder eines Teiles des Aufzuggetriebes nicht
erwünscht ist.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. In dem auf -der Achse 2 drehbaren Federhause i ist die Triebfeder für
ein Uhr- oder Laufwerk enthalten, deren inneres Ende an der Achse 2 und deren äußeres
Ende am Federhause i befestigt ist. Das Federhaus i treibt die Uhrwerkachse 5. Der
Aufzug erfolgt an der Achse 2; Sperrad q. und Sperrklinke 3 halten die Achse 2 bzw.
die Feder in gespannter Lage. Das Aufziehen kann durch einen dauernd laufenden oder
periodisch eingeschalteten Motor erfolgen. Drehbar auf der Achse 2 sitzt das Federhaus
io für das Nebentriebwerk, dessen
Feder, wie die in Federhaus i,
mit dem inneren Ende an der Achse?, mit dem äußeren am Federhause befestigt
ist.
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Die umlaufende Motorachse 6 überträgt ihre Bewegung über Trieb 7,
Rad 8, Trieb g auf das Federhaus io und windet die schwächere Feder in io erst völlig
auf, ehe sie die Achse 2 mit dem Sperrad 4 nachzieht und die Feder in i aufzieht.
Nach erfolgtem Aufzug wird die Uhrwerktriebfeder in i durch das Gesperre 3, 4 gespannt
gehalten, und die Feder in io stützt sich einerseits auf die stärkere Triebfeder
in i, andererseits auf das Aufzuggetriebe 6 bis io, welches in arbeitsbereiter Spannung
gehalten wird, solange es, z. B. an der Achse 6, gegen Rücklauf gesperrt gehalten
wird oder solange der Aufzugmotor unter Spannung steht. Zwischen den beiden Triebwerken
kann, z. B. auf der Achse z, eine mehrgängige Kuppelung bekannter Art angebracht
sein. Wird die Sperrrung aufgehoben oder der Motor ausgeschaltet, so treibt der
Kraftspeicher in iö das Aufzuggetriebe rückwärts und kann irgendeine Arbeitsleistung
vollbringen. Ein einfaches Ausführungsbeispiel ist in Abb. i und 2 gezeigt.
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Auf der Motorachse 6 ist ein Sperrarm oder Sperrad ii fest oder zwecks
Milderung harter Anschläge federnd befestigt (Feder 15). Auch kann der Motorkörper
noch mittels Reibkuppelung auf der Achse 6 nachgiebig gelagert werden, um dessen
Trägheitswirkung zu mildern.
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Der Arm ix gleitet beim Aufziehen unter dem federnd beweglichen Hebelende
12 hindurch. Das Stiftenrad 17 bleibt in Ruhe, da die Sperrklinke ig über die Zähne
von 17 hinweggleitet. Der Rücklauf des Arbeitsgetriebes wird durch den Anschlag
des Armes ii an den Hebel 12 verhindert.
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Der Hebelarm 13 liegt unter dem Einfluß der Feder 24 auf der Scheibe
14, die auf der Uhrwerkachse 5 sitzt. Dreht sich letztere, so fällt der Hebel 13
in den Einschnitt der Scheibe 14, und Arm 12 geht aus der Bahn des Armes ir heraus,
so daß das Getriebe 6 bis io rückwärts laufen und den Hammer 18 für Wecker oder
Schlagwerk durch das Stiftenrad 17 betätigen, d. h. Arbeit leisten kann. Durch Verstellung
der Scheibe 14 und Bemessung der Größe und Zahl ihrer Einschnitte können Zeitpunkt,
Zahl und Dauer der Arbeitsleistungen geregelt werden. Mit dem Hebel 13 kann außerdem
ein Kontakt für den Motor, z. B. aus einem Stift 25 und einer Kontaktfeder 2o bestehend,
geöffnet werden, um die Aufzugbewegung des Motors während der Arbeitsleistung des
Kraftspeichers in 1o zu verhindern. Wenn der Hebel 13 durch die Scheibe 14 wieder
angehoben wird, hält der Hebel 12 den Arm ii wieder an und schließt den Kontakt
bei 20.
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Fügt man dieser Einrichtung die bei Schlagwerken üblichen und bekannten
Schlagbegrenzer, wie z. B. Rechen und Staffelscheibe, hinzu, so hat man ein einfaches
und billiges Zeitschlagwerk, für welches die sonst üblichen Getriebeteile durch
das Aufzuggetriebe ersetzt und damit erspart werden können. Ebenso können andere
Laufbegrenzungsmittel oder Selbstsperrungen angewendet werden, um einmalige oder
sich wiederholende Arbeitsleistungen einfacher oder verwickelter Art, z. B. Schalteinrichtungen,
Signale und Übertragungsmittel mechanischer und elektrischer Art, zu betätigen.
Die Auslösung und Sperrung des Nebentriebwerks kann durch die Uhr, von Hand oder
durch besondere andere Einrichtungen erfolgen. Zur Regelung des Arbeitsablaufes
können alle bekannten Hemm- und Bremsmittel, bei denen Gase, Flüssigkeiten, Reibung,
Pressung, Fliehkraft, Uhrhemmungen, elektrische oder magnetische Bremsungen sowie
Pumpenwirkungen als Bremsmittel dienen, angewendet werden. Im Ausführungsbeispiel
ist ein Windfang zur Anwendung gelangt, dessen Trieb 27 mit dem Rad 16 auf der Achse
6 in Eingriff steht. Die gekrümmte Form der Windfangflügel bewirkt beim Aufziehen
einen kleineren Luftwiderstand als beim Arbeitsablauf. Gemäß Abb. 7 können auch
um besondere Drehpunkte bewegliche Flügel 51 und 52 benutzt werden, die sich beim
Aufziehen öffnen und beim Arbeitsablauf des Getriebes in die Lage des größten Luftwiderstandes
einstellen.
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Gemäß Abb. 3 und 4 kann der Windfangtrieb 27 während des Aufziehens
aus- und während des Ablaufes mechanisch oder magnetisch eingekuppelt werden. Die
mechanische Ein-und Auskuppelung zeigt das Ausführungsbeispiel in Abb. 3, bei dem
der Schlitz in Scheibe 3o den durch die Feder 32 beeinflußten Hebelarm 31, je nach
der Laufrichtung der Achse 6, in die rechte oder linke Lage steuert, wodurch der
Windfangtrieb 27 im Bügel 33 in oder außer Eingriff mit dem Rad 16 gelangt.
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Gemäß Abb. 4 zieht der Eisenkern des Aufzugmotors 22 den Anker 34
an, wodurch der Windfang 27 mittels der Arme 35 und 36 ausgekuppelt wird, wenn der
Aufzug erfolgt. Nach Ausschaltung des Motors wird der Anker 34 losgelassen, und
die Feder 37 kuppelt den Windfang 27 mit dem Rad 16. Zur Steuerung des Windfangs
kann auch ein besonderer Elektromagnet Verwendung finden, der vom Netz oder von
einer Sekundärwicklung des Aufzugmotors gespeist wird.
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In sinngemäßer Weise können auch andere und einseitig wirkende Bremsmittel,
z. B. solche, die auf Ventilwirkung beruhen, angewendet werden.
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Abb. 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die in io
aufgespeicherte Arbeit auf einen anderen Kraftspeicher, z. B. eine Feder im Federhaus
38, ganz oder teilweise umgespeichert wird, für Fälle, in denen das
Aufzuggetriebe
nicht dauernd für eine A_ rbeitsleistung bereit gehalten werden soll.
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Das Federhaus io greift in die Verzahnung des Rades 39, welches
durch ein Gesperre 41 mit dem Federhaus 38 gekuppelt ist. Eine Sperrklinke 42 verhindert
die Drehung des Federhauses 38 im Sinne des Uhrzeigers. Die Achse 40 ist mit dem
inneren Ende der Feder in 38 verbunden und treibt ein Arbeitsgetriebe beliebiger
Art, z. B. die Räder 43 und 44.
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Beim Aufziehen der Feder in io dreht sich das Rad 39 im Uhrzeigersinne,
die Sperrklinke 41 gleitet. Beim Rücklauf des Aufzuggetriebes 6 bis 1o, nach Ausschaltung
des :Motors, wird das Federhaus 38 durch die Sperrklinke 41 entgegengesetzt der
Uhrzeigerrichtung gedreht und dabei die Feder in 38 durch das rücklaufende Aufzuggetriebe
bzw. die Feder in io aufgezogen.
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Soll oder kann der Aufzugmotor und ein Teil des Aufzuggetriebes nicht
rückwärts laufen, z. B. bei Aufzugvorrichtungen mit schwingendem Anker, so können
die zum Rückwärtslauf nicht befähigten Teile durch beliebige Schalteinrichtungen,
z. B. ähnlich wie der Windfangtrieb 27, ausgekuppelt werden. Endlich kann die Entladung
des Kraftspeichers in 1o ganz oder teilweise auch über sogenannte Neben- oder Seitenabläufe
erfolgen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel in Abb. 6 ist hierzu ein Differentialgetriebe
vorgesehen, das an geeigneter Stelle des Aufzuggetriebes 6 bis io eingeschaltet
ist, z. B. an der Achse g. Die Ouerachse des Planetenrades 45 sitzt fest auf der
Achse g; das Differentialrad 46 greift in den Trieb des Arbeitsgetriebes 47 und
das Differentialrad 48 in das Federhaus 1o ein. Die Motorachse 6 ist durch ein Gesperre
49, 50 gegen Rücklauf gesichert. Beim Aufziehen wälzt sich das Planetenrad 45 auf
dem Differentialrad 46 ab und überträgt die Drehung der Achse 6 mittels des Differentialrades
48 auf das Federhaus io, dessen Feder spannend. Wird das Arbeitsgetrieberad 47 in
beliebiger `'eise ausgelöst, so setzt die Feder in 1o über Federhaus 1o, Differentialrad
48, Planetenrad 45 und Differentialrad 46 das Rad 47 des Arbeitsgetriebes in Drehung.
Dabei ist es für die Wirkung des Arbeitsgetriebes unerheblich, ob gleichzeitig der
Aufzugmotor eingeschaltet ist oder nicht. Diese Anordnung wirkt demnach unabhängig
von der Einschaltlage des Aufzugmotors und ist gleichfalls für dauernd oder zeitweise
wirkende Aufziehvorrichtungen zu verwenden.
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Aus vorstehender Beschreibung ergibt sich, daß man mit dieser Erfindung
große mechanische Arbeitsvermögen speichern und die Arbeitsleistungen mit einfachen
Einrichtungen vollbringen kann, da durch die Verwendung der Aufzuggetriebeteile
für Schlagwerke, Wecker usw. die sonst für derartige Getriebe erforderlichen Räder
und Achsen nicht benötigt werden.