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Elektrisch angetriebene Unruheuhr Bei elektrisch angetriebenen Unruheuhren
ergeben sich für die Kontaktsteuerung erhebliche Schwierigkeiten. Die Kontaktstücke
müssen sehr leicht sein und dürfen der Bewegung nur sehr geringen Widerstand entgegensetzen,
daWiderstände dieRegelmäßigkeit des Ganges stören und einen erhöhten Energieverbrauch
zur Folge haben. Insbesondere muß vermieden werden, daß die Kontaktstücke mit zu
starkem Druck aufeinandergepreßt werden.
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Bekannte Kontakteinrichtungen bestehen aus einer Feder, die von der
Unruhe in ihrer Schwingungsebene ausgelenkt wird. In diesem Falle ist es mit Rücksicht
auf die Eigenschwingungen der Feder schwierig, die Aufrechterhaltung des Kontaktes
während einer unveränderbaren Zeit und die Erzielung von Stromschlüssen und Unterbrechungen
in bestimmten, immer gleichen Augenblicken zu erreichen, was mit Rücksicht auf die
Remanenz des Elektromagneten und einen sparsamen Stromverbrauch wichtig ist.
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Die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung ermöglicht es, den Beginn
und das Ende der Kontaktberührung genau zu bestimmen und eine sehr rasche Unterbrechung
herbeizuführen unter Anwendung eines außerordentlich leichten Mechanismus,.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß auf der Unruhe oder deren
Welle dachartig gegeneinander geneigte Schrägflächen angeordnet sind, welche mit
einem federnden Organ der Kontakteinrichtung in Wechselwirkung stehen und dieses
senkrecht zur Schwingungsebene der Unruhe wechselweise heben und senken. Das federnde
Organ kann hierbei ein mit einem ortsfesten Kontakt in Wechselwirkung stehendes
federndes Element aufweisen. In diesem Falle kann man die Anordnung so treffen,
daß der Stromkreis über zwei Kontaktstellen geschlossen wird.
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In der Zeichnung zeigen die Fig. z und 2 einen Uhrenantrieb im Aufriß
und Draufsicht, die Fig. 3 bis 7 verschiedene Stellungen der Unruhe, Fig. 8, 9,
ro und z r verschiedene Schaltungen der Ausführungsform der Fig. r und 2, Fig. 12,
13 und 1q. verschiedene Stellungen der Unruhe bei einer anderen Kontaktanordnung,
Fig. 15 und 16 verschiedene Ausführungsformen weiterer Kontaktanordnungen.
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Gemäß den Fig. z und 2 besteht das Antriebssystem aus einer kreisförmigen
Unruhe 2, welche eine Weicheisenmasse 25 trägt. Zwei Spulen 13 und 13a mit Weicheisenvorsprüngen
12 und r2a sind in der Ebene der Unruhe 2 angeordnet, derart, daß in Gleichgewichtsstellung
der Unruhe die Spulen gegenüber der magnetischen Masse 25 der Unruhe symmetrisch
liegen (Fig.2).
In dieser Gleichgewichtsstellung sind der oder die
Stronischlußkontakte geöffnet. Der Impuls, welcher die Bewegung der Unruhe unterhält,
ist in beiden Bewegungsrichtungen gleich stark oder verschieden: Bei Anstoß in nur
einer Richtung genügt nur eine def .: im folgenden erwähnten Schrägflächen. , Zu
diesem Zwecke trägt die Unruhe z zwei Schrägflächen iga, igv, welche auf einem Zy=
linder ig der Unruheachse io angeordnet und mit der Mässe verbünden sind. Die Schrägflächen
Iga, Igv stehen in Wechselwirkung mit dem Kontaktende 17a eines federnden Armes
17, welcher durch einen isoliert angeordneten Pfeiler 16 getragen wird. Wie aus
Fig. 3 bis 7 hervorgeht, sind die beiden Schrägflächen im Abstand voneinander satteldachförmig
angeordnet. Der Arm 17 trägt eine Blattfeder 18, an deren freiem Ende ein mit einem
ortsfesten Kontakt 20 in Wechselwirkung stehender Kontakt 18a sitzt. Der Kontakt
20 ist isoliert auf einer Stütze 21 des Gehäuses angeordnet.
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In der Stellung nach Fig. 3 berühren sich die Teile iga und 17a. Die
Unruhe bewegt sich durch die in ihr aufgespeicherte Energie noch in der angedeuteten
Pfeilrichtung. Der Stromkreis der Spulen ist noch nicht geschlossen. Während der
Bewegung der Unruhe hebt die aus Metall bestehende Schrägflache iga den Arm i7 an,
wodurch die Kontakte r8a, 2o geschlossen werden. Die Unruhe bewegt sich sodann im
Sinne der Pfeilrichteng weiter, wobei die Weicheisenmasse 25 durch die magnetische
Wirkung der beiden Spulen 13, 13 angezogen wird. Der Stromkreis ist folgender: Negativer
Pol der Stromquelle, Zylinder ig, Kontakte iga, 17a, 17, 18, 18a, 2o, Spulen 13
und 13ä, positiver Pol der Stromquelle.
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Wenn die Unruhe 2 in ihrer Gleichgewichtsstellung (Fig. 5) ankommt,
so -ist der " Eingriff zwischen Kontakt 17a und der Schrägfläche iga beseitigt.
Der Arm 17 schwingt nach unten, wobei die Kontakte 18a und 2o geöffnet werden (Fig.
6).
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Die Unruhe 2 setzt ihre Bewegung in der Pfeilrichtung unter dem Einfluß
der in ihr aufgespeicherten Energie fort (Fig.7). Der Kontakt 17a trifft auf die
Unterseite der Schrägfläche ig , wodurch infolge deren Neigung die Arme 17 und 18
nach unten ausweichen. Die beiden Arme nehmen schließlich eine Stellung ein, welche
zur Stellung nach Fig.3 symmetrisch ist; wobei jedoch Kontakt zwischen 17a und igv
besteht.
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Diese Stellung ermöglicht es der Unruhe, zurückzukehren, wobei sich
der Vorgang im umgekehrten Sinne wiederholt.
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Es ist ersichtlich, daß das Schließen des elektrischen Stromkreises
durch die Kontakte 18a; 20 und das Öffnen des Stromkreises durch die Kontakte
17d, iga bzw. 17a und igv erfolgt, je nach der Drehung der Urruhe.
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Es läßt sich auch ein anderes Kontaktsystem verwenden, wie es beispielsweise
in ;Ii ig. 15 und 16 dargestellt ist.
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'' Dieses Kontaktsystem wirkt ebenfalls in zwei Richtungen, um den
Impuls unter denselben Bedingungen zu bewirken wie die Einrichtungen nach den Fig.
i und ä bzw. der noch weiter unten zu erläuternden Fig. 12, i 3 und 14.
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Gemäß Fig. 15 ist der Arm 17 zwischen zwei Blattfedern 17U gehalten.
Der Kontaktstift 2oe ist auf einem beweglichen Hebel 2o, angeordnet, welcher, durch
eine Spiralfeder äov o. dgl. beeinflußt, gegen einen Anschlag 2oe gedrückt wird.
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Bei dieser Einrichtung stellt der Kontakt 17a Verbindung mit dem Kontaktstift
2oe her. Der Kontakt 18a der Fig. 3 bis 7 ist bei der Ausführungsform der Fig. 15
nicht vorhanden.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist ebenso wie di:e nach den Fig.
3, 4, 5, 6, 7 und bedarf keiner besonderen Erläuterung.
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Der Stromverlauf ist folgender: Negativer Pol der Stromquelle, Spiralfeder
tob, Hebel 2oa, Kontaktstift 20e, Kontakt i7a, Feder 17, Spulen, positiver Pol der
Stromquelle.
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Die Ausführungsform der Fig. 16 unterscheidet sich etwas von der der
Fig. 15. Die Federn 17v sind ersetzt durch ein Gelenk des Armes 17. Dieser ist auf
einem um eine Achse I 7f drehbaren Zylinder 17e befestigt. Der Zylinder trägt eine
Spiralfeder 179, welche mit ihrem einen Ende in 171' ortsfest befestigt ist.
Die Gesamtheit des Kontaktes 17 ist an die Masse angeschlossen.
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Der Antrieb der Unruhe kann natürlich auf verschiedene Weise mit Hilfe
eines anderen Kontaktsystems bewirkt werden, wie z. B. aus den Fig. 8, g, f o und
i i hervorgeht; das Schließen und Öffnen des Stromkreises geschieht hier stets durch
denselben Kontakt i 8a, 2ö.
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Unter der Wirkung der Schägflächen iga, i gv, welchen hier nicht die
Aufgabe der Kontaktbildung zukommt, sondern nur die ge-
wöhnlicher Nocken,
wird der Arm 17 gehoben und gesenkt.
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Gemäß Fig. 8 ist der biegsame Arm 17 durch einen isoliert angeordneten
Pfeiler 16 getragen und mit den beiden Spulen 13 und i3a verbunden. Der die Schrägflächen
iga und Igv tragende Zylinder ig ist isoliert angeordnet, während der Kontaktstift
2o an die Masse angeschlossen ist.
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Der Stromkreis ist folgender: Negativer Pol der Stromquelle; Kontaktstift
2o, Kontakt
i8a, Kontaktfeder 18, Arm 17, Pfeiler 16, Spulen 13
und 13a, positiver Pol.
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Nach dem Schaltschema der Fig. g ist der Arm 17 durch den in diesem
Fall an die Masse angeschlossenen Pfeiler 16 getragen. Der Zylinder ig ist ebenfalls
mit der Masse leitend verbunden, während der Kontaktstift 20 isoliert befestigt'und
an die Spulen 13 und 13a angeschlossen ist.
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Der Stromkreis ist folgender: Negativer Pol, Pfeiler 16, Arm 17, Arm
18, Kontakte 18a, 20, Spulen 13a und 13, positiver Pol.
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Nach der Fig. io ist der den Arm 17 tragende Pfeiler 16 gegenüber
der Masse isoliert und an die Spulen 13 und 13a angeschlossen, welche mit dem positiven
Pol der Stromquelle verbunden sind. Der Zylinder i g ist gegenüber der Masse isoliert;
ebenso wie der Kontaktstift 20, welcher an den negativen Pol der Stromquelle angeschlossen
ist.
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Der Stromkreis ist folgender: Negativer Pol, Kontakt 2o, i8a, 18,
17, 16, 13, i3a, positiver Pol.
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Ein anderes Schaltschema stellt schließlich die Fig. i i dar, gemäß
welcher der den Arm 17 tragende Pfeiler 16 gegenüber der Masse isoliert und mit
der an den positiven Pol angeschlossenen Spule 13 verbunden ist. Der Zylinder ig
ist gegenüber der Masse isoliert, ebenso wie der Kontaktstift 20. Dieser ist an
die Spule 13a angeschlossen, welche mit dem negativen Pol verbunden ist.
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Der Stromkreis ist folgender: Negativer Pol, Spule 13a, 2o, 18a, 18,
17, 16, 13, positiver Pol.
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Eine weitere Möglichkeit der Kontaktgebung ergibt sich aus Fig.12,
13 und 14. Gemäß Fig. 12 ist der Kontakt 17a, iga geschlossen. Die Unruhe bewegt
sich in der angedeuteten Pfeilrichtung. Die Masse 25 wird durch die magnetische
Kraft der Spulen 13 und 13a angetrieben. Der elektrische Stromkreis ist folgender:
Negativer Pol der Stromduelle, Spulen 13 und Ua, Kontakt 17a, Kontakt iga, positiver
Pol der Stromquelle oder umgekehrt.
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Während der Bewegung wird der auf dem Arm 17 angeschweißte oder angelötete
Kontakt 17a durch die Schrägfläche iga angehoben.
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Wenn die Unruhe 2 in die Gleichgewichtsstellung (Fig.13) gelangt,
ist der Stromkreis geöffnet; der Kontakt 17a ist unterbrochen, und der Arm 17 nimmt
seine Ruhelage (Normallage) ein.
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Die Bewegung der Unruhe setzt sich unter ,lern Einfluß des ihr gegebenen
Impulses in :ler Pfeilrichtung fort, wie aus Fig. 14 ersichtlich. Der Kontakt 17a
gelangt in Einriff mit der Schrägfläche igb. Es erfolgt aber keine Kontaktbildung,
da die beider. Schrägflächen iga und Igb an den einander zugekehrten Seiten mit
Isolierbelägen versehen sind. Der Kontakt 17a des Armes 12 wird nach unten gedrückt,
gleitet schließlich unten an der Schrägfläche igf ab und nimmt endlich seine Normallage
ein, um sodann die Rückwärtsbewegung zu beginnen.
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Alle beschriebenen Einrichtungen arbeiten mit Kontaktschluß in zwei
Schwingungsrichtungen. Es ist jedoch auch möglich, nur in einer Richtung einen Impuls
zu erteilen, und zwar dadurch, daß man eine der beiden Schrägflächen iga und Igb
wegläßt.
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Die übrigen Konstruktionsteile der Uhr sind kurz in Fig. i und 2 angedeutet.
Das Werk ist auf einer Hauptplatte i aus isolierender Formmasse oder irgendeinem
geeigneten Metall befestigt; eine auf der Platte i befestigte Brücke 3 stellt das
eine Lager des Schaltrades 4 dar.
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Die Unruhe 2 ist auf einer Welle io gelagert, welche einerseits in
einem Kniestück der Platte, andererseits in einer Deckplatte 22 mit Ansatz 23 läuft.
Die Achse io der Unruhe steht unter dem Einfluß einer Spiralfeder 24. Der Zylinder
ig der Welle io trägt die Schrägflächen iga und igb, welche im Falle der Fig. 3,
4, 5, 6, 7, 12, 13, 14 sowohl Nocken als auch Kontakt und im Falle der Fig.8, g,
io, 11, 15, 16 lediglich Nocken darstellen. Die Welle io trägt auch die nicht gezeichnete
Einrichtung zur Übertragung der Bewegung auf das Schaltrad 4, dessen mit ihrem einen
Ende in 6, 7 gelagerte Welle eine Antriebsschnecke 5 trägt. Die beiden Spulen 13
und 13a mit ihren Fortsätzen 12 und i2a sind durch eine Platte 3o und ein Kniestück
14 aus Eisen verbunden, welches gleichzeitig der Befestigung des Elektromagneten
auf der Platte i dient.
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Die Fortsätze 12 und 12a, das Kniestück 14 oder auch die Masse 25
der Unruhe können aus einem einzigen oder auch aus verschiedenen Stücken gebildet
sein. 16 und 21 stellen die Träger der Kontaktfeder 17 und des Kontaktstiftes 2o
dar. Eine Durchbrechung 15 dient der Befestigung des Werkes mittels Schraubenbolzen
o. dgl.