-
Vorrichtung zur Steuerung elektromotorisch betriebener Turmuhrschlagwerke
Es sind Schlagwerkvorrichtungen bekannt, bei denen ein Elektromotor sowohl die Feder
des Gehwerkes als auch unmittelbar das Schlagwerk antreibt (Patent 241
655). Derartige Schlagwerke, bei denen die Uhr und die Schlagwerksteuerungseinrichtung
infolge ihrer'mechanischen Verkettung nicht voneinander getrennt werden können,
eignen sich nicht für Turmuhrschlagwerke, bei denen das Steuerwerk zusammen mit
der Hauptuhr, die allein die Ganggenauigkeit der als Nebenuhr arbeitenden Turmuhr
bestimmt, einen von der Turmuhr entfernten Platz erhält, wo sie jeglichen, ihren
Gang beeinträchtigenden Einflüssen entzogen ist und bequem überwacht werden kann.
-
Für Turmuhren sind Steuervorrichtungen für die Schlagwerke bekannt,
bei denen durch Elektromagnete schrittweise verstellbare Rechen vorgesehen *sind,
welche entsprechend der Zahl der Schläge in eine Endlage geschaltet werden. Vom
Uhrwerk gesteuerte Staffeln bestimmen dabei jeweils die Zahl der Schaltschritte
bzw. Schläge (Patent 304 017).
-
Die Erfindung zeigt eine Vorrichtung der letzteren Art, welche bei
großer Einfachheit äußerst betriebssicher arbeitet. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung
einen Elektromagnet auf, der mittels einer Achse über zwei Schaltklinken und mittels
eines von einer Daumenscheibe beeinflußten Steuerhebels auf die beiden Sperrklinken
der Viertel- und Vollstundenrechen zur Steuerung der Kontakte für die Schlagwerksmotore
einwirkt. Durch die Verwendung nur eines Elektromagneten für die Steuerung der beiden
Rechen wird die Betriebssicherheit einer solchen Vorrichtung wesentlich erhöht,
da außer den beiden Schaltkontakten für die Ein- und Ausschaltung der Schlagwerksmotore
keine weiteren Kontaktstellen erforderlich sind.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in schematischer,
schaubildlicher Darstellung gezeigt. Die Zeichnung stellt die Steuervorrichtung
dar für das Viertel- und Vollstundenschlagwerk elektromotorisch betriebener, rechts
unten dargestellter Schlagwerke. Die Vorrichtung ist als Baueinheit auf einer nicht
gezeichneten Grundplatte montiert und kann entfernt von der Turmuhr bzw. ihrem Schlagwerk
aufgestellt werden. Da die Kontrollvorrichtung in Synchronismus mit der Turmuhr
arbeitet, wird diese nach Nebenuhrart von einem nicht dargestellten Nebenuhrwerk
bekannter Bauart Betrieben. Über ein nicht dargestelltes
Wechselgetriebe
wird die - Welle i in einer Stunde, die konzentrisch zu ihr angeordnete Muffe
2, in 12 Stunden einmal vom Nebenuhrwerk gedreht. Die Welle i kann daher als Minutenwelle,
die Muffe:2 als Stundenwelle angesprochen werden. Es ist zweckmäßig, Teile, die
mit diesen beiden Wellen verbunden sind, mit Zeigern 3 oder Zifferblättern
4 auszustatten, welche vor entsprechenden Zifferblättern bzw. Zeigern 4a spielen.
-
Auf der Minutenwelle ist vorn die das Minutenzifferblatt 4 tragende
Viertelstundenstaffel 5 angebracht. Dahinter ist eine Daumenscheibe
6 mit vier Daumen angeordnet. Dahinter, mit der Stundenmuffe 2 vereinigt,
befindet sich die Stundenstaffel 7.
-
Die Viertelstund « enstaffel. trägt vier gleich lange Staffelstufen.
Diese sind gegenüber den Daumen der Scheihe 6 um ein gewisses Maß versetzt.
Die Staffel 7 besitzt in an sich bekannter Weise zwölf Staffelstufen.
-
Mit der Viertelstundenstaffel steht ein Rechen io in Wirkungszusammenhang,
indem ein Fühlstift 8 mit den Stufen der Staffel 5 zusammenarbeitet.
Eine Feder io" ist bestrebt, Rechen und Fühlstift gegen die Staffel 5 zu
ziehen. Mit der Staffel 7 steht der Rechen 12 in WirkungSzusammenhang. Der
an ihm befestigte Fühlstift g. ist jedoch nicht wie der Stift 8 des Rechens
io fest, sondern an einer Blattfeder ii gelagert. Der Stiftg besitzt bei 13 ein
verjüngtes Ende, dessen Wirkungsweise weiter unten erläutert wird. Der Rechen 1:2
ist bestrebt, durch eine Feder 12" im Uhrzeigersinn zu schwenken, bis der Stiftg
an die entsprechende Stufenstaffel von 7 stößt.
-
Der Rechen io trägt sechs Zähne, der Rechen 12 trägt achtzehn Zähne.
-
Mit denZähnen derRechen arbeiten Sperr-und Schaltklinken zusammen.
Die mit dem Rechen io zusammenarbeitende Schaltklinke ist mit 15, die Sperrklinke
mit 14 bezeichnet. Die mit dem Rechen 12, zusammenarbeitende Schaltklinke ist mit
17, die Sperrklinke mit 16 bezeichnet. Die Sperrklinken sind um die gemeinsame Achse
18 unter dem Einfluß ihres eigenen Gewichtes schwenkbar. Die Schaltklinken sind
ebenfalls um eine gemeinsame Achse ig schwenkbar und stehen unter dein Zuge von
Federn 2o" bzw. 20b-Die Schaltklinken können über ihre Achse ig von seiten des Ankers
2,1 eines Elektromagneten 22 betätigt werden. Der Elektromagnet ist vorzugsweise
für Betrieb vom Lichtnetz eingerichtet und kann, da er in an sich bekannter Weise
für Wechselstrombetrieb eingerichtet ist, auch am Wechselstromnetz liegen. Die Rückstellkraft
für den Anker 21 wird durch ein Gewicht 23 abgegeben. Der Hub des Ankers
wird durch Stellschrauben 24, 24" festgelegt, an welche übrigens das Ankergewicht
unmittelbar anschlägt.
-
Mit der Daumenscheibe 6 arbeitet der Kontaktsteuerhebel:25,
welcher um die Achse 26 schwenkbar ist, zusammen. Er wird von seiten der
Daumenscheibe 6 langsam während einer Viertelstunde gehoben, um dann plötzlich
zur Auslösung des Glockenschlages einzufallen. An einem nach oben ragenden Arm
27 sind Stifte 28 angeordnet, über welche die Sperrklinken 14 und
16 aus den Zähnen der dazugehörigen Rechen abgehoben werden können. , Ein
Vorsprung 29 am Kontaktsteuerhebel 25 steuert während der letzten Minuten
vor Auslösung des Schlages die Schältklinke 15 aus, so daß damit der Rechen io frei
unter dem Zug seiner Feder io" im Uhrzeigersinn schwenken kann. Diese Schwenkbewegung
wird durch den auf die Staffel 5 aufschlagenden Stift 8 begrenzt.
-
Am freien Arm des Kontaktsteuerhebels 25 ist der Stift 3o angeordnet.
Dieser Stift liegt für die größte Zeit bis zur Auslösung eines Schlages auf einer
Schulter 31. Die Schulter befindet sich, an der Tragvorrichtung ZD 32 für
den Quecksilberschaltkontakt 33, welcher das SchaltwerkiW'/, für den Viertelstundenschlag
schaltet. Die Tragvorrichtung ist schwenkbar um die Achse 34 angeordnet und steht
unter dem Zuge der Feder 32,.
Liegt der Stift 3o auf der Schulter
3 1, so ist der Kontakt33 geöffnet, und die Feder38" ist gespannt.
-
Auf der gleichen Achse 34 ist eine weitere Tragvorrichtung
35 für den Kontakt 36 angeordnet. Der Quecksilberkontakt
36 steuert nach Freigabe der Tragvorrichtung das Schlagwerk II i, welches
die Zahl der Stunden anzeigt. Auch die Tragvorrichtung 35
steht unter dem
Zuge einer Feder 35a, welche bestrebt ist, die Schließstellung von
36 herbeizuführen.
-
Beide Tragvorrichtungen 32 und 35 besitzen links Ausladungen
37, 37a, an welche /von unten her Stifte38 bzw. 39 anstoßen, welche
an den freien Armen der Rechenio bzw. 12 angeordnet sind. Das Anstoßen an die Ausladungen37
findet erst statt, wenn der letzte Schaltschritt bei Erreichen der Endstellung der
Rechen ausgeführt ist. Ein weiterer Stift 4o befindet sich am freien Schenkel des
Rechensio. -Dieser Stift hat eine derartige.Länge, daß er in den Bereich eines nach
unten ragenden Vorsprungs der Tragvorrichtung 35 gelangt. Dieser Vorsprung41
besitzt eine derartige Länge und Form, daß eine Verschwenkung der Tragvorrichtung35
unter dem Einfluß von deren Feder35, nur möglich ist, wenn der letzte Schaltschritt
des Rechens io ausgeführt wird, vorausgesetzt natürlich, daß auch von seiten
des
Stiftes 39 kein Hindernis für die Verschwenkung besteht.
-
Die Schulter 3 1 an der Tragvorrichtung 32
besitzt nur
eine beschränkte Länge. Wenn der Kontaktsteuerhebel 25 von der Daumenscheibe
6 freigegeben ist und verschwenkt, dann ist die Tragvorrichtung
32, wie beschrieben, frei zur Verschwenkung. Eine nach unten ragende Abkröpfung
31" ist jedoch am Ende der Schulter vorgesehen, welche eine solche Läng ge und Neigung
besitzt, daß der Stift 30 stets in Wirkungszusammenhang damit bleibt. Könnte
also aus irgendwelchen Gründen eine Zurückstellung der Kontaktvorrichtung von seiten
des Stiftes 38 nicht stattfinden, so wird die Ausschaltung von seiten des
über die Daumenscheibe6 erneut angehobenen Steuerhebels25 bewirkt, indem dessen
Stift 3o an der Abkröpfung 3 la unter Verschwenkung der Tragvorrichtung
32, entlang gleitet, um den Kontakt 33 in der geöffneten Lage durch
Einlegen in die Schulter 31 zu versperren.
-
Auch im Falle, daß es aus irgendwelchen Gründen nicht möglich würde,
die Rechen io bzw. 12 zurückzustellen, wirkt sich dies nicht schädlich aus: der
Rechen io wird über die schiefe Ebene 5, während der ersten Viertelstunde
einer Stunde ausgeschwenkt. Der Stift 9 des Rechens 12 wird infolge seiner
nachgiebigen Lagerung mittels der Blattfeder ii undinfolge seinerVerjüngung13 durch
die Abschrägung 7a, welche in der Mittags- bzw. Mitternachtsstufe der Staffel
7 vorgesehen ist, zurückgedrückt, so daß die Fortschaltung der Staffel nicht
behindert wird.
-
Die Wirkungsweise der Anordnung ist die folgende: Die Zeichnung stellt
die Steuervorrichtung für die rechts dargestellten Schlagwerke im Moment dar, in
dem der Zwölfuhrschlag eingeleitet wird. Dieser Schlag erfolgt in der Weise, daß
erst von seiten des Schlagwerkes M'14 vier Viertelstundenschläge und dann von seiten
des Schlagwerkes M i zwölf Stundenschläge ausgeführt werden. Der Steuerhebel ist
gerade unter der Wirkung der auf ihn drückenden Feder:2o" und der Gewichte der Sperrklinken
14 und 16 in einen Einschnitt der Daumenscheibe 6 eingefallen, und sein Stift
30 ist von der Schulter 31 der Tragvorrichtung 32 abgeglitten, so
daß er an der Abkröpfung 31" der unter dem Zuge der Feder 32a verschwenkten
Vorrichtung 32 anliegt. Der Kontakt 33 wurde momentan geschlossen
und das niotorbetriebene Schlagwerk MII, in Gang gesetzt. Das Viertelstundenschlagwerk
läuft dauernd und gibt bei jedem Schlag durch nicht dargestellte Kontaktmittel einen
Stromstoß auf den Elektroi-nagneten 22. Da dieser Erregerstrom dem Lichtnetz entnommen
werden kann, kann der Betrieb der Vorrichtung mit großer Kraftreserve arbeiten und
betriebssicher sein. Der Anker 2 1 des Magneten 22 spricht somit viermal aufeinanderfolgend
an. Da die Sperrklinken 14 und 16 von seiten der Stifte 2,8
eingefallen sind
und auch die Schaltklinke 15 in den Zähnen des Rechens io liegt, wird der Rechen
io entgegen dem Sinn des Uhrzeigers bis in seine Endlage geschaltet. Dieser Rechen
war zuvor in die gezeichnete, Lage unter dem Einfluß der Feder io" gelangt, da der
oben befindliche Daumen der Scheibe 6 über den Vorsprung 29 die Rerhenfreigabe
herbeiführte.
-
Wenn nach vier Schlägen des Viertelstundenschlagwerkes der Rechen
in seine Endlage gelangt ist, so stößt der Stift 38
gegen die Ausladung
37 der Tragvorrichtung 32 und verschwenkt diese entgegen dem Zug der
Feder 3:2". Dabei wird der das Viertelstundenschlagwerk in Betrieb setzende Kontakt
33 wieder geöffnet. Beim Verstellen des Rechens io in seine Endlage wird
übrigens der Stift 40 gehoben. Er gleitet für die drei ersten Schläge entlang dem
Vorsprung 41, um erst beim letzten der Viertelstundenschläge an die Freigabestelle
zu gelangen. Erst nach Ablauf der Viertelstundenschläge kann daher die Tragvorrichtung
35 für den Stundenkontakt 36 unter dem Zug der Feder 35" verschwenken
und das Stundenschlagwerk M i in Betrieb setzen.
-
Bei dieser Gelegenheit muß noch auf folgendes hingewiesen werden:
Die Sperrklinke 16 für den Stundenrechen 12 kann außer von seiten des Stiftes :28
des Kontaktsteuerhebels 25 noch von seiten der Klinke 17 beeinflußt werden,
welche ihrerseits über den Ansatz 42 gesteuert wird. Der Ansatz 422 wird durch einen
Stift 43 getroffen, welcher am Rechen io angebracht ist und die Klinke
17 nur dann anhebt, wenn der Rechen io zum Zwecke des Vollstundenschla-es
ganz einfällt.
-
Beim Ausführen des ersten Viertelstundenschlages werden außer der
Fortschaltung des Rechens io auch die Sperr- und Schaltklinken 16 bzw. 17 in die
Zähne des Rechens 12 eingesteuert. Beim Ankeranzug des Magneten 2-2 verliert die
Schaltklinke 17 die Stütze am Stift 43 und fällt in einen der Zähne des Rechens
12 ein, um beim Wiederabfallen des Ankers zugleich mit dem Rechen io zurücktransportiert
zu werden. Zu Beginn des Stundenschlages hat also der Rechen 12 schon eine Bewegung
um die Größe von vier Zahnteilungen ausgeführt. Um in die Endstellung zu gelangen,
kann der Rechen 12 im dargestellten Fall noch 12 Schaltschritte a-asführen; dann
befindet er sich in der Endlage.
Bei Ausführung des letzten Schrittes
zum Erreichen der Endlage trifft der Stift 39 auf die Ausladung 37" der Trag-vorrichtung
35
und kippt diese wieder zur Ausschaltung des Kontaktes 36 für den
Schlagwerkantrieb. Nach Ausführen der Glockenschläge vier und zwölf befinden sich
die Schlagwerke somit wieder in der Ruhelage.
-
Die Vorbereitung für einen neuen Schlag zur Anzeige der Uhrzeit 121/4
geschieht im Verlaufe der folgenden Viertelstunde. Während dieser Zeit wird der
Steuerhebel:25 gehoben und legt sich hinter die in Bereitschaft stehende Schulter
3 1 der Tragvorrichtung 3:2.
Wenn beim Wiederanh#ben des Hebels 2.5
die Freigabe des -Rechens io erfolgt, so hat diese somit keinerlei Kontaktumlegung
zur Folge. Erst beim Wiedereinfall des Steuerhebels bei dessen Freigabe von seiten
der Daumenscheibe 6 wird auch der Stift 30 von der Schulter abgleiten
und den Viertelstundenglockenschlag einschalten. Während dieser Viertelstunde hat
sich die Staffel 5 um einen Viertelkreisumfang gedreht und damit die erste
höchste Stufe vor den Stift 8 gebracht. Die Verschwenkung des Rechens io
bei dessen Freigabe beträgt daher nur ein geringes Maß, so daß nur ein Schaltschritt
von seiten des Magneten 22 erforderlich ist,-um den Rechen io wieder in seine Endstellung
unter Wiederöffnung des Kontaktes 32 zu bringen. Während dieses und der folgenden
zwei Viertelstundenschläge bleibt der Rechen 12 in der durch die letzten Vollstundenschläge
gegebenen Endlage. Dadurch nämlich, daß der Ansatz42 der Schaltklinke 17 von seiten
des Rechenstiftes43 nicht angehoben werden kann, kann auch eine Rückstellung des
Rechens 12 nicht stattfinden. Der Kontakt 36 bleibt daher i Stunde lang geöffnet,
da sich der Ansatz37" der Tragvorrichtung 35 für diese Dauer auf den Stift
39
abstüt7t.