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Uhr mit motorischem Antrieb, insbesondere Synchronuhr Die Erfindung
betrifft Uhren, die über ein Übersetzungsgetriebe angetrieben werden, und besteht
darin, sowohl die Räder des- Getriebes als auch den Antrieb der Uhr auf nur einer
Platine zu lagern. Dadurch ist gegenüber den bisherigen Konstruktionen eine wesentliche
Vereinfachung des gesamten Laufwerks und vor allem auch der Fertigung. erreicht.
Während man nämlich bisher bei motorgetriebenen Uhren mehrere Platinen zur Lagerung
des Motors und des Getriebes benutzte, und z. B. bei Turmuhren nur das Getriebe
ohne den Antrieb auf nur einer Platine anordnete, werden gemäß der Erfindung bei
motorgetriebenen Uhren sowohl die Getrieberäder als auch der Motorständer und -läufer
auf nur einer Platine gelagert, und zwar zwecks weiterer Vereinfachung derart, daß
die Getrieberäder auf in der Platine befestigtenAchsstiften frei fliegend angeordnet
sind.
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In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
dargestellt, und zwar zeigt Fig. z in schaubildlicher Darstellung die Vorderansicht
des Übersetzungsgetriebes mit der Trägerplatine, Fig. 2 eine Rückansicht auf die
Trägerplatine mit angebautem Synchronmotor, Fig.3 einen Schnitt durch die Anordnung
nach Fig. 2 nach den Linien d-A, Fig. 3 a einen ähnlichen Schnitt durch eine Läuferlagerung
etwas abweichender Form, Fig. q. eine Reibungskupplung, die eine Zeigerverstellung
ermöglicht, ohne daß sich der Motorläufer und die unmittelbar von ihm angetriebenen
Übersetzungsräder in entsprechender Weise mitbewegen, Fig.5 die Ausgestaltung des
Kernes für die Motorwicklung.
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Das in den Figuren beispielsweise gezeigte Uhrwerk für eine Synchronuhr
mit nicht anlaufendem Synchronmotor besteht aus der Trägerplatine z aus zweckmäßig
unmagnetischem Plattenmaterial, die, wie aus den Fig. r und 2 hervorgeht, ungefähr
die Form. eines Kreises mit abgeschnittenem Kreisabschnitt besitzt. Die Platine
wird über drei Bolzen 2, von denen in Fig. z nur zwei dargestellt sind, an der Rückseite
des Zifferblattes befestigt.
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An ihrer in Fig. 2 gezeigten Rückseite sind an die Platine die Ständerschenkel3
des Antriebsmotors angenietet, der ebenfalls aus Plattenmaterial besteht und eine
der kreisförmigen Trägerplatine angepaßte, U-förmige Gestalt besitzt. Die beiden
Schenkel des Motorläufers stehen über einen Kern 3a miteinander in magnetischer
Verbindung, wobei dieser Kern die im Kreisabschnitt angeordnete und an ein Wechselstromnetz
angeschlossene Erregerwicklung 3b trägt.
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Der Wicklungskern besteht, wie aus den Fig. z und 5 hervorgeht, aus
mehreren in der Wicklungslängsachse angeordneten und aüfeinandergeschichteten Kernblechen3a'von
hoher Permeabilität. Ihre Breite x ist gleich der Breite einer sternförmigen Aussparung
in den aus
Isoliermaterial bestehenden Wicklungsendscheiben 3c.
Durch -Einschnitte 3G' sind vorn und ; hinten je an einer Stelle die Kernbleche
auf .eine Breite y gebracht worden, die der in gleicher Weise bezeichneten Abmessung
der Aussparung der Wicklungsendscheiben 3c entsprechen. Wie leicht einzusehen ist,
sichern die Aussparungen 3c', deren Breite gleich der Breite der Endscheiben ist,
ohne weitere Befestigungsmittel eine starre Anordnung der Endscheiben 30
auf
dem aus den aufeinandergeschichteten Einzelblechen 3d bestehenden Wicklungskern.
Nachdem dann der Wicklungskern in bekannter Weise abisoliert worden ist, wird der
Raum zwischen Kern und Endscheiben mit der Wicklung gefüllt, die nach außen wiederum
durch eine Isolierschicht abgeschlossen wird.; Die so hergestellte Erregerspule
wird über Schrauben 311 an den Schenkeln des Motorständers bzw. an der Trägerplatine
befestigt, so daß die . Wicklung ausgebaut werden kann, ohne daß die Nietverbindung
zwischen den Ständerschenkeln und der Trägerplatine gelöst werden muß.
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Zwischen den Ständerschenkeln ist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, eine
Anwutfeinrichtung für den Motorläufer 5 angeordnet. Sie besteht aus einem Hebel
4 auf der Achse 4d. Das linke obere Ende dieses Hebels 4 (Fig. 2) gleitet am inneren
Rande des oberen Ständerschenkels 3 und kann durch die Feder 4b so weit nach links
gedrückt werden, bis es gegen einen am unteren Ende der Innenkante des Ständerschenkels
3 befindlichen Anschlag 4" zu liegen kommt. Der Hebel 4 ist winkelförmig gebogen,
und zwar reicht der vordere Hebelarm bei der Darstellung nach Fig. 2 aus der Papierebene
nach vorn heraus. Dieser Hebelarm reicht durch einen Ringschlitz in dem das Uhrgehäuse
abschließenden Deckel und ist daher zugänglich, ohne daß das Uhrgehäuse geöffnet
wird. Der obere Teil der Feder 4b ist haärnadelförmig gebogen, und zwar derart,
daß der Federteil 4W tangential zum Läufer 5 angeordnet ist, ohne daß im Ruhezustand
der Anwurfeinrichtung der Läufer berührt wird. Federteil e' ist bei 4b" nach hinten
abgebogen, -und dieser Teil kann sich in die Nuten des Läufers 5 legen. Das ist
im Ruhezustand der Anwurfeinriehtung ebenfalls nicht der Fall, so daß sich dann
der Läufer 5 ungehemmt und nur unter dem Einfluß der magnetischen Wirkung des Ständers
mit synchroner Drehzahl bewegen kann.
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. Soll der Motorläufer 5 aus dem Stillstand angeworfen werden, so
wird zunächst der Hebel 4 im Uhrzeigersinne gedreht und dann freigegeben. Unter
dem Einfluß - der Feder e schnellt dann der Hebel 4 in die Ausgangsruhestellung
zurück. In der Arbeitsstellung des Hebels 4 hatte sich Federteil 4b" in eine der
Nuten des Läufers 5 gelegt, so daß bei dem Zurückschnellen des Hebels 4 in die Ruhestellung
dem Läufer ein tangentialer Stoß übermittelt wird, der seine Drehung im Uhrzeigersinn
zur Folge hat. Der Stoß ist durch eine geeignete Wahl und Abmessung der Feder 4
so groß, daß die synchrone Betriebsdrehzahl etwas überschritten wird, wobei nach
dem Stoß eine Entkupplung zwischen dem als Stoßklinke arbeitenden Federteil 4b',
4b" und dem Läufer 5 stattfindet.
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Die Drehzahl des Läufers sinkt daraufhin auf die synchrone Betriebsdrehzahl
ab. In diesem Augenblick setzt der Einfluß des Motorständers 3 ein, der nunmehr
den Läufer mit der synchronen Betriebsdrehzahl weiterlaufen läßt. Um das Einfallen
in den Synchronismus zu erleichtern, trägt die Läuferbuchse 5a eine als Ausgleichsmasse
dienende Scheibe 5b, welche leicht drehbar angeordnet ist und über einen Stift 5v
aus Pertinax, Hartgummi oder ähnlichem schwingungsdämpfendem Material mit dem Läufer
in Verbindung steht. Die diesem Stift zugeordnete Bohrung in der Scheibe 5b ist
etwas größer als der Stiftquerschnitt, so daß Ausgleichsbewegungen zwischen Läufer
5 und Scheibe 5b stattfinden können. Diese Anordnung verhindert auch ein Außertrittfallen
des Synchronmotors bei plötzlich auftretenden Stößen oder sonstigen Erschütterungen
des Uhrwerkes. In axialer Richtung ist die Scheibe 50 gesichert durch den Klemmring
5d.
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Der Läufer 5 wird von der Läuferwelle 5e getragen, die in der Trägerplatine
x gelagert ist. Zur Vergrößerung der Lagerfläche ist in der Platine die Lagerbuchse
5f vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3a ist die Buchse 5f in die Platine
z eingenietet. Sie besitzt zwecks Vergrößerung der Lagerfläche eine verhältnismäßig
große axiale Abmessung, der durch eine gekröpfte Gestalt des Läufers 5 oder der
ihn tragenden Befestigungsmittel Rechnung getragen wird. Auf der Zylinderfläche
5 könnte die als Ausgleichsmasse dienende Scheibe 51
leicht drehbar gelagert
werden. Zwischen Läufer und Lagerbüchse ist ein Filzring 5h eingelegt, der zur Aufnahme
des Lagerschmiermittels dient. Um das Heraustreten des Schmiermittels aus dem Lager
zu verhindern, wird die Differenz zwischen Innendurchmesser der Läuferkröpfung und
Außendurchmesser der Lagerbuchse möglichst klein gehalten, so daß die Kapillarwirkung
das Schmiermittel zurückhält. An ihrem linken Ende (Fig. 3) trägt die Läuferwelle
5e das Antriebsritzel a, das mit dem Zahnrad B kämmt. Mit diesem Zahnrad ist der
Trieb b verbunden, der unter Zwischenschaltung des Zahnradpaares C, c das Zahnrad
D auf der Sekundenhohlwelle s antreibt, und zwar derart, daß die einen nicht dargestellten
Sekundenzeiger tragende Hohlwelle in einer Minute eine Umdrehung ausführt. Der Trieb
d auf der Sekundenhohlwelle greift in das Zahnrad E ein,
dessen
Triebe mit dem Zahnrad F kämmt. In Fig. x ist der besseren Darstellung wegen dieses
Zahnrad nach vorn abgezogen gezeigt, während es sich im zusammengebauten Zustand
mit seiner Rückseite gegen Zahnrad E bzw. Ritzel d legt. Das Zahnrad F sitzt auf
der den nicht dargestellten Minutenzeiger tragenden Minutenhohlwelle m, die sich
in einer Stunde einmal umdreht und außerdem den Trieb f trägt. Dieser Trieb greift
in das Zahnrad G ein, dessen Trieb g mit dem Zahnrad H auf der Stundenhohlwelle
st kämmt. Die Stundenhohlwelle und mit ihr der Stundenzeiger drehen sich einmal
in zwölf Stunden.
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Sämtliche Räder B, b, C, c usw. bis H sind auf in der
Platine = befestigten, zweckmäßig mit Festsitz eingepreßten Achsstiften frei fliegend
gelagert, und zwar wird das Zahnradpaar B, b
vom Achsstift 6, das Zahnradpaar
C, c vom Achsstift 7 und die Zahnradpaare E, e bzw. G, g vom Achsstift 8 getragen.
Zur Lagerung der ineinandergeschachtelten Sekunden-, Minuten-und Stundenhohlwelle
s, m, st dient der Achsstift g.
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Durch die frei fliegende Lagerung aller Zahnräder des Übersetzungsgetriebes
wird außer einem einfachen Uhrenaufbau - man kommt mit nur einer Platine aus - noch
eine bequeme Montage des Uhrwerkes ermöglicht. Zunächst wird an der Platine i, an
der bereits der Ständer 3 angenietet ist, der Motorläufer 5 drehbar angebracht.
Auf die Achsstifte 6 bis g, die nunmehr in der Trägerplatine i befestigt werden
oder auch schon vorher befestigt worden sind, werden dann der Reihe nach die Zahnradpaare
B, b bzw. C, c usw. bis H aufgesteckt. Jedes nachfolgende Zahnradpaar
sichert, wie insbesondere aus Fig.i hervorgeht, das vorhergehende in axialer Richtung.
Um die Berührung in dieser Richtung möglichst klein zu halten und damit die Reibungskräfte
zu verringern, wird zweckmäßig zwischen jedes der gegenseitig die Axialbewegung
begrenzenden Zahnradpaare ein Distanzring vorgesehen. Zur Sicherung des Zahnradpaares
G, g trägt der Achsstift 8 einen Klemmring 8', der nach dem Aufstecken der Zahnräder
von Hand oder durch ein geeignetes Werkzeug auf den Achsstift 8 aufgesteckt werden
kann, womit die Montage des Übersetzungsgetriebes beendigt ist.
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Um Minuten- und Stundenzeiger der Uhr verstellen zu können, ist, wie
aus Fig. 4 hervorgeht, die Verbindung zwischen Zahnrad F und Ritzel f nicht starr,
sondern nach Art einer Reibungskupplung ausgebildet, da der Getriebeteil zwischen
Motorläufer 5 und Zahnrad F häufig selbstsperrend ist. Trieb f ist starr auf der
Minutenhohlwelle na befestigt, während das Zahnrad F auf ihr drehbar gelagert ist
und durch die Federscheibe f' einen axialen Anpressungsdruck gegen das Ritzel f
erfährt. Unter Überwindung der durch diesen Anpressungsdruck hervorgerufenen Reibung
kann sich daher Ritiel f relativ zum Zahnrad F verdrehen.
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Die Verstellbewegung wird durch Zahnrad io (Fig. _) dem mit ihm in
Eingriff sich befindenden Zahnrad G übermittelt, das diese Drehung über Trieb
f der Minutenhohlwelle m und über Trieb g denn Zahnrad G bzw. der
Stundenhohlwelle st übermittelt. Zahnrad io steht über Welle ii, die in der Buchse
12 an der Trägerplatine i gelagert ist, mit dem. Einstellknopf i3 in Verbindung.
Dieser Einstellknopf ragt ebenso wie der vordere Hebelarm des Winkelhebels 4 durch
die Rückwand des Uhrgehäuses und kann daher gleichfalls von außen bedient werden.