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Uhrwerk mit mindestens zwei Unruhen Gegenstand der Erfindung ist ein
Uhrwerk mit einem Triebwerk und zwei oder mehr Unruhen, die jede von einem Ast des
sich verzweigenden Triebwerks angetrieben werden. Das Uhrwerk ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Gabelung des Triebwerks durch ein differentiell wirkendes übertragungselement
erreicht ist, daß ein Glied des Triebwerks bildet und derart beschaffen ist, daß
das Moment des letzten Triebs, das vom noch nicht verzweigten Teil des Triebwerks
angetrieben ist, sich in gleicher Weise auf zwei Triebräder verteilt, sowohl wenn
das eine dieser beiden Räder angehalten wird als auch wenn beide Räder sich gleichzeitig
bewegen, wobei diese beiden, Räder j e das erste Rad der Abzweigungen des Triebwerks
bilden.
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Die Zeichnung zeigt drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
in teilweisem Schnitt bzw. schematisch durch die Fig. i, 2 und 3.
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Zwischen den Teilen i und 2 des Trägers ist eine Welle 3 mit einem
Zahnkolben 4 gelagert, welcher vorn kade 5 angetrieben wird und das letzte Triebrad
eines nicht dargestellten Teiles eines Triebwerks darstellt. Auf der Welle 3 ist
ferner ein Träger io mit Lagern für eine radial gestellte Welle i i befestigt, auf
welcher ein Kegelrad i i' festsitzt. Dieses Kegelrad kämmt mit zwei Rädern 6 und
8, deren \Taben auf der Welle 3 frei drehbar sind. Diese beiden Räder kämmen je
mit einem von zwei Zahnkolben 12 und 14, welche z. B., wenn der von der Welle 3
getragene Zeiger 16 der Sekundenzeiger ist, mit Ankerrädern 13 bzw. 15 fest sind.
Die Wirkungsweise dieses Uhrwerks ist die folgende: Die beiden Unruhen des Uhrwerks
werden je von einem Zweig des Triebwerks angetrieben; der eine dieser Zweige wird
durch die Räder 6, 14, 15 und einen Anker gebildet, der andere durch die
Räder 8, 12, 13 und einen anderen Anker. Stimmen die beiden Unruhschwingungen
in Phase und Schwingungsdauer überein, so stehen die Räder 6 und 8 gleichzeitig
still und setzen sich gleichzeitig in Be,#vegung; sie erhalten j e ein Drehmoment,
das gleich der Hälfte des auf die Welle 3 ausgeübten Drehmoments ist. Sind die Periodeneinander
gleich, aber phasenverschoben, so kann das eine Rad stillstehen, während das andere
sich dreht, wobei immer noch das halbe Drehmoment der Welle 3 auf dieses. Rad wirksam
ist. ' Bei jeder Bewegung eines dieser Räder dreht sich die radiale Welle i i um
die vertikale Welle 3 nur um die Hälfte des von dem sich bewegenden Rade zurückgelegten
Drehwinkels; dafür aber macht sie diese Bewegung infole der Phasenverschiebung in
der Zeitt>
einheit doppelt so oft, wie wenn die beiden Räder miteinander
im Takt sind.
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Führt eine der Unruhen aus irgendeinem Grunde kürzere Schwingungen
als wie vorgesehen aus, trotzdem die beiden Unruhschwingungen als einander gleich
vorausberechnet sind, so treten Sch.webungen auf, d. h. die beiden oben beschriebenen
Zustände wiederholen sich periodisch abwechslungsweise. Wenn die Periode z. B. auf
eine Fünftelsekunde berechnet ist, so wird man dann den Zeiger während der wenigen
koinzid@enten Unruhschwingungen um Fünftelsekunden springen sehen; zu andern Zeiten,
mitten zwischen zwei solcher Koinzidenzen, wird der Sekundenzeiger nicht mehr fünf,
sondern zehn Sprünge in einer Sekunde machen. Wenn infolge der etwas kürzeren Periode
der einen der Unruhen die Räder 6 und 8 nach 24 Stunden sich um einen gewissen Winkel,
z. B. entsprechend einer Zeitdifferenz von drei Sekunden zwischen den beiden Unruhen,
gegeneinander verdreht haben, so ist die auf dem Zeiger auftretende Zeitdifferenz
nur halb so groß, also 1,5 Sekunden.
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Man sieht also, daß, wenn es möglich wäre, zwei Unruhen zu verwenden,
von denen eine jede ebenso gute Reguliereigenschaften aufwiese wie eine einzige
Unruhe, die ihnen bezüglich der zur Aufrecbterhaltung der gleichen Schwingungsamplitude
notwendigen Energie gleichwertig wäre, dann die Zeitdifferenz der einen dieser Unruhen
sich in der Angabe des Zeigers nur zur Hälfte geltend machen würde. In Wirklichkeit
ist nun die Energie zur Aufrechterhaltung der Schwingungen, die für jede der Unruhen
verfügbar ist, nur gleich der Hälfte der auf die Welle 3 übertragenen Energie, so
daß jede der Unruhen nur so dimensioniert sein darf, daß sie die Hälfte derjenigen
Energie aufzehrt, welche die oben angeführte einzige Unruhe verzehren würde, wenn
die Schwingungsamplitude bei der betrachteten Uhr normal angenommen wird. Neuere
Untersuchungen haben nun zu folgenden Ergebnissen geführt, daß eine Unruhe, welche
unter denselben Bedingungen die halbe Energie wie eine größere Unruhe verbraucht,
nicht eine nur halb so gute Qualität wie diese größere besitzt, sondern eine diesen
halben Wert bedeutend übersteigende, so daß bei dem hier betrachteten Uhrwerk die
von jeder einzelnen der beiden Unruhen herrührenden Zeitdifferenzen kleiner sind
als das Doppelte der Differenz, welche eine einzige, die Energie beider Unruhen
aufzehrende Unruhe liefern würde. Nach ausgeführten Untersuchungen kann die Qualität
eines Chronometers gewöhnlicher Abmessungen mit einem Werkdurchmesser von
50 mm fast verdoppelt werden. Die Wirkungsweise der Uhr nach Fig.-a ist ähnlich,
nur wird hier die Differentialwirkung mittels Planetenräder erzielt. Die beiden
losen Räder 17 und 18 kämmen mit den beiden Ritzeln der Ankerräder wie die Räder
6 und 8 in Fig. i. Das Rad 17 trägt ein Planetenrad mit zwei Verzahnungen 20 und
21, von denen die Zähnung 20 mit einem Rad ig kämmt, das auf der Welle 3 fest sitzt,
und von denen die Zähnung a 1 mit einer Zähnung 22 des Rades 18 in Eingriff ist.
Bei beiden Ausführungsformen macht das eine der beiden Räder zwei Umdrehungen bei
einer Umdrehung der Welle 3, wenn das andere Rad stillgehalten wird. Zu diesem Zweck
hat die Zähnung 2o die halbe Zähnezahl wie die Zähnung 1g, und die Zähnungen 19
und 21 haben gleiche Zähnezahl.
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Die Bauart ist nicht auf die obige Anordnung beschränkt. Insbesondere
könnte das mit dem kitze142 kämmende Rad eine von der Achse des Rades 22 verschiedene
Achse besitzen.
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Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher sich das Drehmoment
der Welle 3 nicht zu gleichen Teilen auf die beiden ersten Triebe der Abzweigungen
verteilt. Die radiale Welle des Differentials trägt nämlich zwei Ritzel von verschiedenem
Durchmesser, die auf Kegelräder von verschiedenem Durchmesser einwirken. Bei der
Drehung um die Achse 23 greift das Ritzel 25 in das Kegelrad 26 ein, während das
Ritzel 24 mit dem Rad 27 kämmt, dessen konische Zähnung kleineren Durchmesser besitzt
als die konische Zähnung des Rades 26.
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Es besteht indessen die Möglichkeit anderer Ausführungsformen, bei
denen die Ritzel 24 und 25 gleichen Durchmesser haben.
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Auch die Baüart nach Fig.2 könnte mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen
für die Räder 17 und 18 ausgeführt werden.
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Alle diese Ausführungsformen mit verschiedenem Übersetzungsverhältnis
wie bei Fig. 3 kommen in Frage, wenn die Geschwindigkeiten der Ankerräder verschieden
berechnet sind, um Unruhen mit absichtlich verschiedenen Schwingungsdauern zu betreiben.
Z. B. könnte eine der Unruhen zehn und die andere nur fünf Schwingungen in der Sekunde
ausführen.
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Es kann sich ferner jede Abzweigung ihrerseits wieder auf eine der
beschriebenen Arten verzweigen. Z. B. könnten die Ritzel 12 und 14 die Rolle des
Ritzels 4 spielen, und es könnten zwei lose auf den Wellen der Ritzel 12 und 14
sitzende Ankerräder mit je einem dieser Ritzel durch irgendeinen der beiden beschriebenen
Mechanismen verbunden sein und je eine Hemmung in Gang setzen, wobei dann vier Unruhen
verwendet und die
weiter oben aufgeführten Vorteile ungefähr verdoppelt
würden.