DE6720C - Neuerungen an-Mechanismen zum elektrischen Betriebe von Uhren - Google Patents

Description

1878.

Klasse 83.

CHARLES FERDINAND MILDE in PARIS. Neuerungen an Mechanismen zum elektrischen Betriebe von Uhren.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 31. December 1878 ab.

Um eine klare Beschreibung des neuen S}'-stems von elektrischen Uhren geben zu können, ist dieselbe in fünf Haupttheile eingetheilt worden, nämlich:

1. der elektrische Contact, durch welchen die Zeitangabe von den Normaluhren an die Stationsuhren übertragen wird, und welcher sich jeder Hemmung anpassen läfst;

2. der Contact, durch welchen die Schlagwerke der Stationsuhren ausgelöst werden;

3. die elektromagnetische Anordnung, durch welche die Zeit auf den Stationsuhren angezeigt wird;

4. derselbe Mechanismus, versehen mit einer Pendelhemmung und in Bewegung gesetzt durch eine elektrische Batterie an der Normaluhr, und

5. dieser elektrische Regulator oder Uhr, versehen mit einer Unruhe. Diese Theile werden in ihrer Reihenfolge mit Hülfe der dreizehn Figuren der beiliegenden Zeichnung beschrieben werden.

Erste Verbesserung des elektrischen Contactes, durch welchen Zeitangaben von der Normaluhr an die Stationsuhren übertragen werden und welcher sich jeder Hemmung anpassen läfst, Fig. ι und 2.

In allen Fällen, wo die Elektricität für mechanische Zwecke benutzt wird, ganz hauptsächlich aber in ihrer Anwendung auf die Uhrmacherei , wo verhältnifsmäfsig nur geringe Kräfte zur Verfügung stehen, ist die Frage der elektrischen Contacte eine der wichtigsten und die am schwersten zu lösende. Es ist mir gelungen, einen Contact zur Ausführung zu bringen, welcher die folgenden wesentlichen Vortheile bietet. 1. Der Contact wird durch Friction bewerkstelligt, wodurch die Berührungsflächen rein gehalten werden. Auf diese Weise wird der Durchgang des Stromes in seiner ganzen Intensität gesichert. 2. Der Contact wird bewerkstelligt ohne den geringsten Aufwand von der Kraft des Uhrwerks, an welchem der Mechanismus angebracht ist. 3. Die Construction ist einfach und leicht auszuführen, und 4. seine Zeitdauer ist sehr lans.

Fig ί ist ein Aufrifs und

Fig. 2 eine Seitenansicht einer solchen Hemmung.

Um diesen Theil der Erfindung auszuführen, genügt es, auf einem der Arme 1 1, Fig. 1 und 2, des Ankers, auf denen die Carneolstifte 2 2 sitzen, einen dritten Stift 3 aus reinem Silber aufzusetzen und an dem Hemmungsrad 4 zwei mit dessen Axe parallel stehende goldene Stifte 5 5 in solcher Stellung anzubringen, dafs sie bei jeder Umdrehung des Rades successive den silbernen Stift 3 berühren, wodurch zwei Contacte erzeugt werden. Um das Anschlagen der Stifte 5 5 an den Stift 3 zu sichern, sollten die zwei den Stiften 5 5 zunächst stehenden Zähne des Rades 4 etwas schmäler, als die anderen gemacht werden, so dafs die Carneolstifte die Zähne während des Contactes nicht berühren können. Die Folge dieser Einrichtung ist, dafs der Contact ohne jeden Kraftaufwand des Uhrwerks bewerkstelligt wird. Dies ist eine wesentliche und äufserst wichtige Bedingung. Die Axe b des Ankers isolire ich, indem ich sie in einem elfenbeinernen Zapfenlager laufen lasse, dessen Centrum selbst wieder mit einer Metallhülse ausgefüttert ist. Diese Einrichtung habe ich hauptsächlich aus dem Grunde getroffen, weil sie billiger ist als Stein. Der elektrische Strom geht von der die Pendelstange umschliefsenden Gabel 7 auf einen langen, äufserst dehnbaren Stahlstreifen 8 über, dessen oberes Ende vermittelst einer Schraube 9 mit einem Vorsprung der Gabel verbunden ist, während sein unteres Ende an einem isolirt auf der Platte 11 aufsitzenden Zapfen 10 befestigt ist, an welchem einer der Leitungsdrähte 12 angehängt ist, während der andere mit dem Gestell des Uhrwerks verbunden ist.

Der Strom ist an der Hemmung unterbrochen und wird jedesmal geschlossen, wenn einer der Stifte 5 den Stift 3 berührt, es werden also bei gewöhnlichen Standuhren, in welchen das Hemmungsrad zwei Umdrehungen pro Minute macht, vier Contacte pro Minute stattfinden, während bei Regulatoruhren, deren Pendellänge einen Meter beträgt, nur zwei Contacte pro Minute erzielt werden. Es ist leicht einzusehen, dafs man nach Belieben die Anzahl dieser Contacte vermehren kann; indem man eine gröfsere Zahl von Stiften 5 auf das Hemmungsrad 4 aufsetzt.

Zweite Verbesserung. Contact, durch welchen die Schlagwerke der Stationsuhren ausgelöst werden, Fig. 3.

Auch hier ist hauptsächlich darauf Rücksicht zu nehmen, dafs der Gontact ohne Kraftaufwand des Normaluhrwerkes stattfindet und möglichst lange andauert, sogar in Fällen, wo das Schlagwerk der Normaluhr rasch arbeitet.

Meine Disposition erfüllt diese Bedingungen in vollständiger Weise, da die Bewegung von dem Schlagwerk 13 abgeleitet wird, welches in jedem System von Uhrwerken bei jedem Schlag des Hammers eine Umdrehung macht. Ich verlängere die Axe dieses Rades in der Weise, dafs sie auf der andereft Seite ihres Zapfenlagers hervorsteht und auf diesen hervorstehenden Theil der Axe bringe ich einen Stift 14 an, welcher während eines Theiles seiner Umdrehungsbewegung über den am Ende einer flachen Feder 16 befindlichen Kopf 15 streift.

Das untere Ende dieser Feder ist an einem isolirten Zapfen 10 befestigt, an welchem einer der Leitungsdrähte angehängt ist, während der andere mit dem Gestell des Uhrwerks verbunden ist. Es folgt aus dieser Disposition, dafs das Zeigerwerk und das Schlagwerk einen Pol gemeinsam haben.

Wenn das Schlagwerk in Bewegung ist, so streift der Stift 14 während eines Theils seiner Umdrehung über den Kopf 15 der Feder 16. Da die hierdurch erzeugte Reibung in einer Richtung parallel mit der Feder 16 stattfindet, und da die Dauer der Reibung bestimmt ist, durch die Stellung der Feder 16 in Beziehung auf den Stift 14, je nachdem grofse oder kleine Schlagwerke in Bewegung gesetzt werden sollen, so ist immerhin der Druck ein äufserst geringer und bietet infolge der grofsen Dehnbarkeit der Feder 16 der Function des Räderwerks keinen wesentlichen Widerstand.

Dritte Verbesserung. Elektromagnetische Anordnung, durch welche die Zeit auf den Stationsuhren angezeigt wird, Fig. 4, 5 und 6.

Diese Disposition besitzt folgende Vortheile. Die gröfstmögliche Ausnutzung der magnetischen Wirkung, die Einfachheit und Stärke der Construction und der unbedeutende Raum, in dem der ganze Apparat eingeschlossen werden kann.

Fig. 4 ist ein Grundrifs,

Fig. S ein Aufrifs,

Fig. 6 eine Seitenansicht.

In diesen Figuren ist 17 eine Platte, auf welcher der ganze Mechanismus angeordnet ist. 18 ist ein an der inneren Seite dieser Platte angebrachter Arm und 19 ein kleinerer, an der Aufsenseite befindlicher Arm, welcher das Steigrad 20 einschliefst, dessen Axe das die Zeiger bewegende Getriebe 21 trägt. 22 ist ein Elektromagnet (in der Zeichnung ohne Spulen gezeigt) , vermittelst des Stückes 23 auf der Platte 17 befestigt. Der untere Theil seines Ankers 24 trägt eine Axe 25, welche sich in der Platte 17 und dem an der ■ inneren Seite des letzteren befestigten Arme 26 dreht. Die Spitze der Schraube 27 regulirt die Länge des Weges des Ankers 24. Auf dem Anker sitzt ein Stück 29, an dessen oberem Ende ein Zapfen 30 hervorsteht, welcher in ein in dem Hebel 31 befindliches Loch eingreift. Das obere Ende des Hebels 31 dreht sich an einem auf der Platte 17 sitzenden Zapfen 32 und sein unteres Ende trägt eine Klinke 33, deren oberer Arm dem Steigrad 20 eine intermittirende Bewegung mittheilt, wenn ihr Schwanzende in Berührung mit dem Steigrad kommt und dieses verhindert einen gröfseren Theil einer Umdrehung, als nur um einen Zahn auf einmal zu machen. Eine oben an der Platte 17 befestigte Feder 34 bringt durch ihren Druck gegen den Zapfen 35 den Anker nach einer jedesmaligen Anziehung in seine ursprüngliche Stellung in Berührung mit der Schraube 27 zurück; eine kleine konische Schraube 40 dient zur Regulirung des Druckes dieser Feder.

Dieser Mechanismus wird durch eine Anhalteklinke vervollständigt, welche, wenn der Anker auf seinem Ruhepunkt ist, das Steigrad in seiner Stellung festhält. Diese Klinke, welche sich auf dem an der Platte 17 sitzenden Zapfen 36 dreht, besteht aus einem Arm 37, an dessen Ende ein Haken gebildet ist, welcher in das Steigrad eingreift, und aus einem Schwanzstück 38, welches, wenn der Anker auf seinem Ruhepunkt ist, auf dem Zapfen 30 aufliegt. Wenn jedoch der Anker von dem Elektromagneten angezogen wird, so gewährt diese Drehung des Zapfens 30 den nöthigen Raum für eine kleine Bewegung der Klinke 37, welche durch das Vorbeigehen eines Zahnes des Steigrades erzeugt wird. Eine kleine Feder 39 hält den Haken 37 der Klinke beständig in Berührung mit den Zähnen des Steigrades. Um dem Schwanzstück 38 der Anhalteklinke Zeit zu geben, sich auszulösen, lasse ich einen kleinen Spielraum zwischen den Zähnen des Steigrades und der Spitze der Klinke 33.

Vierte Verbesserung. Derselbe Mechanismus, versehen mit einer Pendelhemmung und getrieben durch eine elektrische Batterie an der Normaluhr, Fig. 7, 8, 9, 9 a und 10.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht,

Fig. 8 ein Aufrifs,

Fig. 9 eine Seitenansicht von der Seite des Elektromagneten gesehen,

' Fig. 9 a ist eine Detailansicht eines Theils des Gestelles, und

Fig. 10 ein Aufrifs des Steigrades mit seiner Feder.

Um diesen Theil meiner Erfindung auszuführen, bringe ich zwischen dem Arm 41 und dem Steigrad 20 auf der Axe des letzteren ein Rad 40 lose an, und versehe dieses Rad mit einer sehr schwachen Taschenuhrfeder 42, deren

eines Ende an dem Rand 40 befestigt ist, während das andere Ende an dem Steigrad 20 angehängt ist. Das Rad 40 greift in ein Getriebe 43 ein, welches auf der Axe 44 sitzt.

Diese Axe trägt aufserdem ein Hemmungsrad 45, welches einen Anker 1 treibt. Am Ende der Axe dieses Ankers ist eine Gabel 7 befestigt, in welcher die bei 46 aufgehängte Pendelstange arbeitet. Ich will hier bemerken, dafs bei dieser Einrichtung die Theile etwas anders angeordnet sind, als es in Fig. 4, 5 und 6 gezeigt ist, z. B. der grofse gebogene Arm 18 ist durch eine durch drei Stifte 47, 48, 49 gehaltene Platte 41 ersetzt. Eine andere Platte 50 ist darüber angebracht und ebenfalls durch die Stifte 47 und 48 gehalten. Sie dient als Zapfenlager für die Axe des Ankers, sowie als Stützpunkt für den Aufhängepunkt des Pendels. Das Hemmungsrad 45 trägt, wie bei der ersten Verbesserung, zwei Stifte 5 5,- welche zusammen mit dem am Anker ι sitzenden Stift 3 den Contact bewerkstelligen.

Bei diesem System dreht sich das Steigrad 20 bei jeder Anziehung um einen Zahn. und hierdurch wird die kleine Feder 42 jedes mal so stark aufgezogen, dafs sie das Gehen der Uhr bewerkstelligt, bis eine neue Anziehung stattfindet u. s. w., wobei eine beständige constante Kraft erzielt wird.

Der Strom geht von der Batterie durch den isolirten Zapfen 51 nach dem Elektromagnet. Er verläfst das Uhrwerk durch den Stift 47, indem er seinen Weg durch den isolirten Zapfen 52 in die Feder 53 nimmt. Die letztere ist mit der Axe des Ankers verbunden, welcher den Stift 3 trägt, der mit den am Hemmungsrad 4 5 , Fig. 8, sitzenden Stiften 5 5 , die Unterbrechung und Schliefsung des Stromes bewirkt. Der Punkt, wo die Gabel 7 die Pendelstange berührt, mufs selbstverständlich isolirt sein. Um die Zeitangabe von dieser elektrischen Normaluhr aus an entfernte Stationsuhren zu übertragen, genügt es, einen Leitungsdraht an den Stift 47 und den. anderen an den Zapfen 52 anzuhängen.

Fünfte Verbesserung. Verbindung, einer Hemmung mit einer Unruhe mit der bei der vierten.Verbesserung beschriebenen

elektrischen Uhr, Fig. 11 und 12.
Das lose Rad 40 auf der Axe des Steigrades 20, die Feder 42 sowie das Getriebe, welches die Zeiger bewegt, sind hier genau ebenso angeordnet, wie in der vierten Verbesserung. Ein Getriebe 54, welches in das Rad 40 eingreift, ein auf der Axe dieses Getriebes fest aufsitzendes Rad 5 5 mit vier Stiften 5 5 und ein in das letztere eingreifendes Getriebe 56 bildet den Mechanismus der Transmission, um die Hemmung mit Unruhe 57 in Bewegung zu setzen, welche zwischen der Platte 58 und den an den letzteren befestigten Theilen 59, 60, 61 angebracht ist. Die Eintheilung dieser Räder ist so calculirt, dafs das Rad 55 eine Umdrehung pro Minute macht. Dieses Rad trägt vier Stifte 5, welche successive den Kopf einer kleinen, an dem isolirten Zapfen 63 befestigten Feder 62 streifen. Der Ausgangsdraht von den Spulen geht nach diesem Zapfen; der Eingangsdraht geht direct nach der Batterie, während der Ausgangsdraht an dem Gestell des Uhrwerks angehängt ist. Der Strom wird geschlossen, so oft einer der Stifte 5 die isolirte Feder 62 berührt; der Anker wird dadurch angezogen und bewirkt durch seine Bewegung das jedesmalige Aufziehen der Feder 42, genau wie bei der vierten Verbesserung.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Ein oder mehrere am Hemmungsrad einer Normaluhr angebrachte Stifte 5 in Verbindung mit einem vom Anker vorstehenden Stift 3 so angeordnet, dafs die Drehung des Hemmungsrades den oder die Stifte 5 in solcher Weise am Stift 3 vorbeiführt, dafs die Stifte 3 und 5 aneinanderreihen und auf diese Weise den Strom zwischen dem isolirten Anker und dem Gestell des Uhrwerks schliefsen; wie oben beschrieben und in Fig. ι und 2 dargestellt.

2. Der auf der Axe des Schlagrades 13 eines Schlagwerkes sitzende Stift 14, welcher bei jeder Umdrehung des Schlagrades einmal über den Kopf der isolirten Feder streift und auf diese Weise den elektrischen Strom schliefst, hauptsächlich, wie es oben beschrieben und in Fig. 3 dargestellt ist und für den angegebenen Zweck.

3. Der Elektromagnet 22 und Anker 24 und der die Klinke 33 tragende Hebel 30 in Verbindung mit dem Steigrad 20, dessen Axe das die Zeiger einer Stationsuhr bewegende Getriebe trägt und mit der Sperrklinke 37 38, wie es oben beschrieben und in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt ist und für den angegebenen Zweck.

4. Die Verbindung der in den Patent-Ansprüchen ι und 3 genannten Theile mit dem Rad 40 und der Feder 42 und mit einem Pendel, wodurch eine vollständige elektrische Uhr erzeugt wird, wie es oben beschrieben und in den Fig. 7, 8, 9, 9 a und 10 dargestellt ist.

5. Die Verbindung der im Patent-Anspruch 3 genannten Theile mit dem Rad 40 und der Feder 42 eines passenden Vorgeleges, von welchem ein Rad mit einem oder mehreren Stiften 5 versehen ist,, der isolirten Feder 62 und irgend einer beliebigen Hemmung mit einer Unruhe, wie es für den angegebenen Zweck oben beschrieben und in den Fig. 11 und 12 dargestellt ist.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.