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Einrichtung zur Standregelung von Uhren Es ist bekannt, den Gang von
Uhren durch Synchronlaufwerke zu überwachen und durch Gangreglerverstellung den
Gleichlauf der Uhr mit dem Synchronlaufwerk herbeizuführen. Dieser Gleichlauf kann
jedoch durch das ständig mitlaufende Differentialgetriebe, durch toten Gang, Trägheit
der Regelorgane oder durch äußere Einflüsse so gestört werden, daß hieraus oder
auch aus anderen Ursachen Standfehler eintreten. Standfehler können jedoch mit diesen
Einrichtungen nicht ausgeglichen, werden, weil diese nur Gleichlauf zwischen den
beiden Werken hervorbringen.
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Von diesen bekannten Gleichlaufreglern unterscheidet sich der Gegenstand
der vorliegenden Erfindung dadurch, daß bei diesem die Stellung eines Laufteiles
der Uhr, z. B. eines Rades oder Zeigers, mit der Stellung eines Laufteiles des Synchronlaufwerkes
verglichen und der Gangregler der Uhr (Folgeuhr) bei dem Auftreten eines Standfehlers
so lange auf Vor- oder Nacheilung mechanisch verstellt wird, bis eine allmähliche
Annäherung der Stände beider Werke herbeigeführt ist.
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Diese zeitweisen Falschregelungen oder Übersteuerungen der Gangregler
mit dem Endergebnis einer hohen mittleren Stand-und Ganggenauigkeit sind eine neue
und technisch fortschrittliche Art der Zeitanzeige, bei welcher mit sehr einfachen
Mitteln die genaue Zeitangabe ohne Eingriffe in das Zeiger- und Laufgetriebe erreicht
wird, so daß Zeigernachstellungen, Anhalten von Laufteilen oder ähnliche Stellmittel
sich erübrigen und die gegenseitige Stellung von Zeigern, auch verschiedener Geschwindigkeit,
z. B. für Minuten und Sekunden, gewahrt bleibt.
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Weitere Vorteile der neuen Einrichtung bekannten Vorrichtungen gegenüber
bestehen darin, daß der freie Lauf der Leit- und Folgeuhren durch dauernd mitlaufende
überwachungsgetriebe nicht behindert wird. Infolge der ständig geregelten hohen
Durchschnittsgenauigkeit der Stände und Gänge der Folgeuhren werden selbst längere
Stillstandszeiten der Leituhren (Stromstflrungen) ohne erhebliche Genauigkeitsverluste
überwunden. Für den Störungsfall sind keimerlei Ein- und Auskuppelungen zwischen
beiden Werken erforderlich. Nach jeder Störung erfolgt der Wiedereintritt des regelnden
Leituhrteiles in das Regelspiel ohne weiteres. Bei seltener Regelung kann eine Falschregelung
durch zeitgerecht von der Folgeuhr gesteuerte Sperren verhindert werden. Bei schneller
Folge der Regelimpulse sind auch diese Gleichlaufregler nicht erforderlich.
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Durch Verwendung selbsttätig ablaufender Speicher (Fallgewichte) für
die periodische Regelarbeit wird ein Steckenbleiben der Regelvorgänge bei Störungen
vermieden.
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Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung, die
sich noch vermehren lassen, veranschaulicht. Die Pfeile
geben unveränderliche
Bewegungsrichtungen an.
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Bei der in Abb. i dargestellten Ausführungsform trägt die von der
Folgeuhr 1:)ewegte-Achse i eine Wanderstütze 2 für Schalt-' Nebel 3, q. in Form
einer Nasenscheibe, welche auch mehrere Nasen haben kann, deren Form"' ein Maß für
das mehr oder weniger tiefe Abfallen je eines der Schalthebel 3 oder q. sein kann.
Der Zeitfallhebel 6 trägt z. B.-mittels Stiften 5 die Schalthebel 3 und ¢ in Ruhelage,
so daß ihre Klinken 7, 8 das von der Bremse 9 gehaltene Schaltrad io nicht berühren.
Fällt der Hebe16 mit einem an ihm befestigten Stift 12 von dem Umfange der von der
Leituhr bewegten Zeitscheibe i i in deren Ausschnitt 13, so stützt die senkrecht
nach oben stehende Nasenstütze 2 beide Hebe13, q in ihrer Ruhestellung. Hat die
Nase 2 infolge Voreilung der Folgeuhr den punktiert gezeichneten Stand I eingenommen,
so fällt der Hebel 3 entsprechend dem Stande und der Flankenform der Nasenstütze
2 mehr oder weniger tief ab, so daß seine Klinke 7 das Rad i o entsprechend der
Fallbewegung gegen den Uhrzeigersinn dreht. Diese Drehung wird mittels des Segmentes
14 auf die Achse 15, entsprechend der Eingriffsübersetzung; übertragen, wodurch
die auf die Achse 15 aufgewickelte Faden- oder Federaufhängung für das Pendel 16
verlängert wird und die Folgeuhr langsamer geht. Der Hebe16 stößt beim Fallen auf
den hinter der Scheibe i i befindlichen Stift 17 und bringt dadurch den mit der
Scheibe i i verbundenen Fallgewichtsspeicher i 8 zum überkippen. Hierdurch wird
die Scheibe i i so weit gedreht, daß sie den Hebe16 mittels seines Stiftes i 2 wieder
auf ihren Umfang hebt, wodurch der Schalthebel 3 mit Klinke 7 in Ruhe, d. h. aus
der Verzahnung des Rades i o, gebracht wird. In der von 1.eituhrstörungen unabhängigen
Folge: Abfall des Hebels 6, Auslösung des Speichers 18 durch den Stift 17 und Wiederhub
des Hebels 6 durch die vom Speicher 18 fortgeschaltete Scheibe i i, erfolgt eine
kurzzeitige Regelung, die durch beliebige Dämpfungsmittel (Windflügel o. dgl.) zweckentsprechend
verzögert werden kann.
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Nach jedem Regelvorgange laufen beide Werke wieder unabhängig voneinander.
Bei einem zurückliegenden Standfehler läßt die Stütze 2 den Hebel ¢ abfallen, und
die Schalt-Minke 8 dreht das Rad i o im Uhrzeigersinne; der Gangregler wird beschleunigt.
Fügt man eine zusätzliche Stützvorrichtung für den Hebe16, z. B. die langsamer umlaufende
Scheibe i 9, deren Ausschnitt 21 erst nach mehreren Umläufen der Scheibe i i unter
den Stift 2o gelangt, in das Arbeitsspiel ein, so wird der Hebel 6 erst dann in
den tinschnitt 13 der Scheibe i i einfallen können, wenn beide Einschnitte den Hebeleinfall
gestatten. Diese seltenere Regelung kann statt--finden, wenn die Eigengenauigkeit
der Folge--t ihr es zuläßt. Man hat dabei die Einfallgenauigkeit der schneller laufenden
Scheibe i i.
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Zur Wiederherstellung eines zeitgerechten Laufes des Leituhrorganes
bzw. der Scheibe i i nach Störungen (Stillstand) dient ein Leitlaufregler, dessen
Sperrarm 25 durch die Folgeuhr mittels eines Stiftes 23 und Armes 22 dann aus der
Laufbahn des Fangstiftes 2.1 herausbewegt wird, wenn die Stütze 2 sich annähernd
in Sollstellung befindet, so daß ein ziemlich genauer Wiedereintritt des Leituhrorganes
in das Regelspiel stattfindet, wenn auch die ungenau anlaufende Zeitscheibe i i
erst gegen die Sperre 25 gelaufen ist. Die Zeitscheibe i r kann reibend mit dem
Synchronwerk verbunden sein, so daß durch den Leitlaufregler 25 nur die Zeitscheibe
festgehalten wird, während der Motor weiterlaufen kann. Die Betätigung des Leitlaufreglers
kann auch anders, z. B. elektrisch, erfolgen.
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In Abb. 2 und 3 wird die Regelung durch radiale Führungsschlitze 32
in einer frei vor der Folgeuhrachse angebrachten Steuerscheibe 31 gesteuert. Der
Hebel 6 ragt mit einem Stift 3o in die Mittelbohrung der Scheibe 31. Am linken Ende
ist der Hebel 6 an eine Schwinge 26 angelenkt, welche zwei Zug- oder Stoßklinken
7, 8 für das Schaltradio trägt. Das rechte freie Ende des Hebels 6 gleitet auf dem
Umfange der Zeitscheibe i i, die auf der Leituhrachse 33 sitzt. Nur wenn der Führungsschlitz
32 im Zeitpunkt des Hebelabfalls von der Zeitscheibe i i mehr oder weniger geneigt
nach unten gerichtet ist, kann der Hebel 6 sich nach unten bewegen; sonst hält ihn
der in die Scheibenbohrung ragende Stift 30 in seiner seitlichen Mittellage
und gehobenen Ruhestellung. Steht der Schlitz 32 senkrecht nach unten, folgt der
Hebel 6 mit seinem Stift 30 der Schlitzführung senkrecht, wenn er von der Zeitscheibe
6 abfällt, und die Schwinge bleibt in Ruhe. Wenn jedoch der Schlitz 32 infolge eines
Standfehlers (Nacheilung) in der punktiert gezeichneten Stellung steht, führt er
den fallenden Hebel 6 und die Schwinge 26 nach rechts. Die Klinke 7 greift in das
Rad io ein und bewegt es entsprechend der Größe des Standfehlers im Uhrzeigersinne.
Durch Übertragung auf den Rücker 29 wird der Gangregler (Unruhe 27 und Spiralfeder
28) beschleunigt. Die Klinke 8 hat sich dabei noch weiter vom Rad i o abgehoben.
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Wenn kurz darauf der Hebe16 durch die von einem Speicher weitergedrehte
Scheibe i i
wieder gehoben wird, gelangt er mit seinem Stift 3o
wieder in die Mitte der Scheibe 3 i bzw. in die Ruhelage, in welcher er bei weiterer
Drehung der Scheibe 31 gehalten wird, bis nach beinahe einer Umdrehung der
oder auch ein weiterer Schlitz wieder nach unten gerichtet ist. Der Leitlaufregler
(Hebel 22) für die Leituhr wirkt sinngemäß, wie bei Abb, i beschrieben ist.
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In Abb. ,4 ist die Betätigung des Steuermittels durch die Folgeöhr
gezeigt.. Der Steuerhebel 6 ist wieder an eine Schwinge 26 angelenkt. Die Steuerscheibe
39 sitzt jetzt auf. der Leituhrachse 33, und die Folgeuhrachse i trägt die Einfallscheibe
40 für den Hilfshebe14i. Kraftspeicher ist das Federhaus 42. Nach einem Umlauf der
Scheibe 40 fällt der Hilfshebel4i mit seinem Stift43 in einen Ausschnitt 44 der
Scheibe 4o und nimmt den Steuerhebel 6 mit, dessen Nase 45 in einen Ausschnitt 46
der Scheibe 39 einfällt. Durch die am Arm 47 des Hilfshebels 41 befindlichen Gabelstifte52
ist derHebe16 mit dem Hilfshebe14i verschiebbar gekuppelt, so daß durch den Ausschnitt
46 mit der einfallenden Nase 45 eine seitliche Verschiebung des Hebels 6 bzw. der
Schwinge 26 ermöglicht wird, die sich in vorbeschriebener Weise auf das Rad i o
und mittels eines Gestänges 5o auf den Rücker 5 i für die Zusatzrichtkraft (Spirale
49) des Pendels 48 trägt, wenn ein Standfehler eingetreten ist. Der Federspeicher
42 wird durch den niederfallenden Hilfshebel ausgelöst, indessen der Stift 53 desselben
eine Sperrnase 54 aus dem Einschnitt der Scheibe 4o drängt. Die Umkehrung der Rollenverteilung
bei diesem Beispiel hat zur Folge, daß der Einfall des Hilfshebels 4i, je nach der
Lage des Standfehlers, etwas zu früh oder zu spät erfolgt. Die in diesem Falle von
der Folgeuhr bestimmten Regelperioden sind untereinander nicht gleich. Diese Zeitunterschiede
sind jedoch für den Erfolg der Anordnung unerheblich, weil die Stände der Synchronuhr
immer maßgebend für die Regelung sind.
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Bei allen diesen Regelungen ist ein völliger Ausgleich der Standfehler
nicht zu erwarten, so daß die Gänge und die Stände um die Sollwerte etwas schwanken
können. Je nach Wahl des Regelfaktors der Regelperioden und eines gewissen Spieles
um die Sollwerte kann eine so hohe durchschnittliche Genauigkeit der Stände und
der Abläufe erzielt werden, daß die kleinen Regelspiele als Vorteil zu betrachten
sind, weil hierdurch die Regelorgane in nützlicher Bewegung gehalten und vor dem
Erstarren bewahrt werden.
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Die Regelungswirkungen können je nach Anordnung und Formung der Steuerorgane
stärker oder schwächer als verhältnisgleich mit der Größe der Standfehler gestaltet
werden, oder die Wirkungen können in stets gleichen oder ungefähr gleichen Beträgen
erfolgen.
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'Die Schaltorgane können eine stoßende, ziehende oder drehende Wirkung
auf die Reglerglieder ausüben. Ihre Betätigung kann durch eigene Schwerkraft, Federn
oder durch fremde auf sie wirkende Kraftquellen erzielt werden. Den Schaltorganen
kann auch ein gewisses Regelspiel (toter Gang) eingeräumt werden, so daß die Regelung
erst beginnt, nachdem eine bestimmte Standfehlergröße überschritten ist.
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D.ie- Standregelung kann . auch -für -alle anderen Zeitbestimmungszwecke
in Industrie, Verkehr, Technik und Wissenschaft durch Ausbildung sinngemäßer Einrichtungen
dienstbar gemacht werden. Der Synchronmotor kann gleichzeitig zum Nachspannen der
Triebkraft der Folgeuhr mit verwendet werden. Die Gangregler und Arten der Uhr-
und Laufwerke können verschiedenster Art sein.
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Die Betätigungsmittel für die Regelvorgänge können jeglicher Art sein,
z. B. Gewichts-, Feder-, elektrische oder andere Kraftspeicher; es können auch besondere
Kraftquellen benutzt werden. Ihr Ablauf kann frei erfolgen oder durch beliebige
Bremsmittel, z. B. Windflügel, Magnetbremsen o. dgl., verzögert werden. Die Veränderung
der Gangreglergeschwindigkeit kann durch Änderung ihrer Richtkraft oder mittels
besonderer Zusatzrichtkräfte (49), Dämpforgane oder auf andere Weise erfolgen.