-
Gangüberwachungseinrichtung für Zeitwerke, insbesondere für elektrische
Uhren Die Erfindung bezieht sich wie die des Patents 643 227 auf eine Gangüberwachungseinrichtung
für Zeitwerke, insbesondere für elektrische Uhren, bei der der Gang des Zeitwerks
mit dem Lauf eines Synchronmotors verglichen wird und die Zeiger des Zeitwerks bei
etwaigen Gangdifferenzen nachgestellt werden.
-
Nach dem Anspruch 13 des Patents 643227 wird die Anzeigevorrichtung
der Uhr periodisch durch den Synchronmotor gerichtet, indem z. B. der Takt für die
Richtperioden, in denen bei etwaigen Gangdifferenzen die Zeiger nachgestellt werden,
durch einen vom Synchronmotor periodisch bewegten Teil ohne Rücksicht auf Vorhandensein
einer Gangdifferenz zwischen dem Synchronmotor und dem Zeitwerk gegeben wird.
-
Auch bei der vorliegenden Erfindung läuft wie bei dem Patent 643 227
das Uhrwerk dauernd und liefert die für den Antrieb der Zeiger erforderliche Kraft,
während sich die Arbeit des Vergleichswerkes, also des Synchronmotors, auf das Richten
der Zeiger oder auf das Auslösen einer Richtkraft beschränkt. Bleibt die Motorspannung
vorübergehend aus, so werden die Zeiger innerhalb dieser Störungszeit nicht mehr
gerichtet, ihre Einstellung hängt dann ausschließlich vom Gangregler des Uhrwerks
ab.
-
Setzt nun die Spannung wieder ein, so werden die Zeiger zwar in gleichmäßigen
Zeitabständen wieder gerichtet, es ist aber unsicher, zu welchem Zeitpunkt erstmalig
wieder das Richten erfolgt, da die Dauer des Spannungsausfalles im allgemeinen unbestimmt
ist. Es besteht somit die Gefahr, daß die erste Richtbewegung in einen ungünstigen
Zeitpunkt fällt und die Zeiger der Uhr falsch gestellt werden. Dieser Fehler infolge
Falschstellung addiert sich zu der in der Regel unvermeidlichen, während des Spannungsausfalles
aufgetretenen Gangdifferenz.
-
Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß sich die Gangdifferenz
während des Spannungsausfalles zwar nicht vermeiden läßt, aber wohl in erträglichen
Grenzen bleibt, wenn die Spannung nicht zu lange fehlt 'und die Uhr nicht zu ungenau
geht, daß aber der durch das falsche Wiedereinsetzen der Richtbewegung
hervorgerufene
zusätzliche Fehler um so kleiner ausfällt, je kürzer die Richtperioden sind.
-
Erfindungsgemäß werden deshalb die Riclit perioden so kurz gehalten,
daß etwa die Hälfte; ihrer Zeitdauer in der Nähe der für die be7--, treffende Uhrenart
üblichen Ablesegenauigkeit liegt. Die Nachstellperiode beträgt beispielsweise io
Sekunden.
-
Man kann jedoch auch die Richtperioden länger halten, wenn man das
Richtwerk so ausführt, daß beispielsweise die übliche zum Richten der Zeiger dienende
Herzscheibe innerhalb einer Periode n-mal umläuft oder, falls zum Zeigerrichten
eine Sternscheibe verwendet wird, während einer Richtperiode 7a Zacken an dem Richtfinger
vorbeilaufen. Die Richtperiode kann dann n-mal so groß gemacht werden als in dem
erstgenannten Fall.
-
Bei diesen Ausführungsformen der Gangüberwachungseinrichtung ist die
durch falsches Wiedereinsetzen der Richtbewegung hervorgerufene Gangdifferenz praktisch
bedeutungslos, sie kann so klein gehalten werden, daß sie überhaupt nicht in Augenschein
tritt.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß wegen häufiger
Wiederholung der Richtbewegung die für das Richten der Zeiger erforderliche Kraft
sehr klein gehalten werden kann, also beispielsweise zum Richten sehr großer Uhrzeiger
ein verhältnismäßig schwacher Synchronmotor verwendet werden kann, der wegen der
raschen Aufeinanderfolge der Richtimpulse nur ein sehr kleines Vorgelege erfordert.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Uhrwerk
dauernd in Bewegung bleibt und überwacht werden kann und insbesondere die Gefahr
eines Festsetzens des Werkes durch längeren Stillstand, die bei bekannten Synchronuhren
mit normalerweise stillstehender Gangreserve besteht, verhütet wird.
-
Die Erfindung soll an Hand der in der Zeichnung dargestellten perspektivischen
Ansicht näher erläutert werden.
-
Hier ist i das Uhrwerk mit dem als Gangregler dienenden Pendel e und
der Aufzugswelle 3 für die Feder. Die Welle eines in einer Minute einmal umlaufenden
Teiles, also eines verhältnismäßig rasch umlaufenden Teiles des Uhrwerkes, ist über
die Reibungskupplung q. mit dem Ritzel 5 und dem Schaltstern 6 verbunden. Das Ritzel
5 treibt über das durch 7 angedeutete Getriebe mit einer Übersetzung ins Langsame
den Zeiger 8 an.
-
Mit dem Schaltstern 6 arbeitet die an dem Schwinghebel 9 gelagerte
Rolle io zusammen, den Schwinghebel sucht die Feder ri gegen den Anschlag 12 zu
drängen. In dieser Stellung liegt die Rolle io außerhalb des Weges der Zacken des
Sternes 6. Auf der Achse mit der an ;'des Hebels 9 sitzt der Hebel 13,
'einem
Anschlag 14 anliegenden Blattfeder 15. ".Ixe Blattfeder ragt in den Weg des Schwingarmes
16, den das aus der Feder 17, dem Sektor 18 und dem Ritzel i9 bestehende Spannwerk
in der dem Pfeil 2o entgegengesetzten Richtung zu drehen sucht, bis der Sektor 18
den Anschlag 2 1 erreicht.
-
Auf der Welle des Schwingarmes 16 sitzt die Kurbel 2,:2. Exzentrisch
zur Drehachse der Kurbel ist das Rad 23 mit dem Finger 24 gelagert, und zwar derart,
daß sich die Bahn 24o des Fingers und die Bahn 22o der Kurbel überschneiden. Das
Rad 23 wird im Sinne des eingezeichneten Pfeiles über das Zwischengelege 25 von
einem selbstanlaufenden Synchronkleinmotor 26 an sich bekannter Bauart angetrieben.
-
Auf der Welle des Schwingarmes 16 sitzt ferner die Kurbe127,'die mittels
des Klinkwerkes 28 und des Steigrades 29 die Uhr aufzieht, und zwar holt' das Klinkwerk
unter der Einwirkung der Kurbel 27 im Sinne des eingezeichneten Pfeiles aus, und
dabei gleitet die Klinke 28o über einen Zahn des Steigrades 29 hinweg; der Aufzug
selbst wird durch die auf die Klinke einwirkende Feder 281 bewirkt. Ist die Feder
vollständig gespannt, so bleibt das Klinkwerk 28 in der Ausruhestellung stehen und
ist in dieser Stellung außer Eingriff mit der Kurbel 27.
-
Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Das Übersetzungsverhältnis
und die Drehzahl des Synchronmotors ist so abgeglichen, daß sich das Rad 23 einmal
in der Minute umdreht. Der Finger 24 nimmt dabei jeweils unter Spannung der Feder
17 die Kurbel 2z ein Stück weit mit. Der Schwingarm 16 bewegt sich mit seinem Finger
im Sinne des eingezeichneten Pfeiles an dem Hebel 13
vorbei, dessen Feder
15 ausweicht. Bei der weiteren Drehung des Rades 23 gleitet der Finger 24
von der Kurbel 22 ab, die Kurbel schnellt unter der Einwirkung der Feder 17 in die
Ausgangslage zurück und nimmt kurzzeitig die nach dieser Richtung nicht ausweichende
Feder 15 mit dem Hebel 13 mit. Dabei wird unter vorübergehender Spannung der Feder
i i die Rolle io zwischen die Zacken der Sternscheibe 6 gerückt und bewirkt in bekannter
Weise die Zeigernachstellung. Die Kupplung 4 rutscht dabei um einen entsprechenden
Betrag durch.
-
Dieser Vorgang wiederholt sich alle io Sekunden.
-
Der größtmögliche Gangfehler, der durch falsches Wiedereinsetzen der
Richtbewegung auftreten kann, beträgt 5 Sekunden, ist also
gleich
der Hälfte der Richtperiode. Dieser Fehlbetrag wird bei den normalen Uhren an der
Zeigerstellung nicht bemerkt, ist also vernachlässigbar.
-
Nach der eingangs erwähnten Variante können die Einrichtungen auch
so abgeändert werden, daß beispielsweise das Rad 23 zu einem Umlauf 2 oder 3 Minuten
benötigt; die Richtperiode würde dann zwei- oder dreimal so lang sein, und während
jeder Periode würden zwei oder drei Zacken des Sternes an der Rolle io vorbeilaufen.
Auch bei dieser Ausführungsart würde der durch falsches Richten herbeigeführte Fehler
vernachlässigbar klein sein.