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Gerät zur Aufzeichnung der Ganggenauigkeit von Zeitwerken Um bei der
Aufzeichnung der Ganggenauigkeit von Zeitwerken, insbesondere von Taschenuhren,
die Prüfungszeit abzukürzen, hat man schon Prüfgeräte verwendet, bei denen eine
durch die absatzweisen Bewegungen oder die Schlaggeräusche . des Hemmwerkes der
zu prüfenden Uhr gegebene Frequenz und eine normale Frequenz verglichen werden.
Die Tickfrequenz des Zeitwerkes kann hierbei durch ein Mikrophon oder eine ähnliche
Einrichtung in eine elektrische Frequenz verwandelt werden. Ist die Normalfrequenz
ebenfalls ein Wechselstrom, so ergibt sich die Möglichkeit, die Verschiebung der
relativen Phasenlage beider Frequenzen als Maß des Ganges der zu prüfenden Uhr zu
verwenden.
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Zur Aufzeichnung des Frequenzganges hat man sich bereits einer Braunschen
Röhre bedient, deren Zeitablenkung durch eine der beiden Frequenzen und deren Amplitudenausdehnung
durch die andere der beiden Frequenzen gesteuert wird.- Auf diese Weise hat man
zwar sehr schnell ein verhältnismäßig genaues Bild über die augenblickliche Ganggenauigkeit;
eine Dauerprüfung ist aber auf diese Weise nicht möglich, und eine bleibende Aufzeichnung
läßt sich auch nur auf die Weise erhalten, daß das Schirmbild der Braunschen Röhre
photographiert wird.
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Ein anderes Prüfgerät, das auf dem Frequenzvergleich beruht, setzt
die elektrisch aufgenommene Gangfrequenz des Zeitwerkes wieder in mechanische Impulse
um. Hierbei wird eine Aufzeichnungsvorrichtung, z. B. ein Schreibstift, im Takt
der Tickimpulse aufeine Schreibfläche-zu bewegt, die auf einem Zylinder befestigt
ist und mit konstanter Geschwindigkeit im Takt der Vergleichsfrequenz umläuft.
Sind
die beiden Frequenzen in t`ltereintimt1ttit1g so Urfolgen die .\ttfzeiciiiitiiigeii
immer an der --]eichen Stelle. L-in nun die einzelnen Aufzeichnun-en voneinander
unterscliciden zu können, wird finit jedem Umlauf der Schreibfläche der Schreibstift
um (,in gerin-es Stück quer zu dieser weiterbewegt. so daß sich eine Folge von nebeneinanderliegenclen
Aufzeichnungen ergibt. Die Zahl der möglichen Aufzeichnungen ist hierbei durch die
Freite der Sclireilitron-nnel bzit-. der Sclireibtfäche begrenzt.
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Geht das In prüfende Zeittverk vor oder nach, so ergibt sich eine
Aufzeichnungsfolge. die schräg über die Schreibfläche hinwegläuft. .Ins dem 1Ialder
Abschrägung kann auf die Abweichung von der Sollfrequenz geschlossen werden.
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Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein solches Ger.,it zur Aufzeichnung
der Ganggenauigkeit von Zeitwerken. welches auf dein Vergleich der elektrisch aufgenommenen
Gangfrequenz mit einer Normalfrequenz beruht und bei dem eine Aufzeichnungsvorrichtung,
z. E. ein Fallliüael, in Abhängigkeit von den Taktgeberimpulsen des zu prüfenden
Zeittt-erkes auf eine mit gleichbleibender Geschwindigkeit bewegte Sclireibfj-.icJie
Marken aufzeichnet. Gem,-ifi der Erfindung ist in einem solchen Gerät eine in Abhängigkeit
von der Normalfrequenz senkrecht zur Ablaufrichtung der Schreibij:iclie bewegte
Druckschablone angeordnet.
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Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemälkn Gerätes besteht in der
Möglichkeit. einen beliebig langen Papierstreifen als Aufzeichnungsfläche zu verwenden
und auf diese Weise Dauerprüfungen vorzunehmen, die den Gang eines Zeitwerkes über
Stunden, Tage und evtl. Jahre erfassen lassen. Dies kann insbesondere dann wichtig
sein, wenn nette Werkstoffe oder nette Konstruktionen in bezug auf ihre Eigenschaften
im Dauerbetrieb, auf Alterung, Temperatur- und andere z. B. jahreszeitliche Einflüsse
untersucht werden sollen.
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Für die Einregulierung von Uhren in der laufenden Herstellung ergibt
sich ebenfalls ein sehr wesentlicher Vorteil dadurch, daß der Kontrollstreifen zu
jeder Uhr nline Mühe ab-"etrenat und dieser Uhr als Prüfzeugnis beige--ehen werden
kann.
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,Bei dem erfindungsgenüil.len Gerät ist die Aufzeichnungsvorrichtung,
z. 11. der Fallbüffel, sei gestaltet, daß eine Aufzeichnung in der ganzen Breite
des Registrierstreifens mi@rlich ist. Art welcher Stelle des Streifens sie nun tatsächlich
erfolgt, wird durch die .erw:ihi;tc# Druckschablonu. die senkrecht zur Ablaufrichtun-
des Papierstreifens ini Takt der Nornialfreduenz bettet wird, licstiinint.
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:11ä Druckschablune ist liier jede Vurrichtung zu verstehen, die eine
Auswahl der Zone, innerhalb der die Aufzeichnung erfolgt, zu treffen gestattet.
Vorzugsweise dient hierzu eine Umlaufscheibe mit Nocken, die unter deal Schreibstreifen
quer zti seiner Ablaufrichtung finit konstanter Geschwindigkeit umläuft, während
der Fallbügel von oben auf die Schreibfläche drückt. Wenn er als Unterlage für den
Druck mir an einer Stelle einen Nocken trifft, so kann nur an dieser Stelle eine
Aufzeichnung zustande kommen; die Nockenscheibe wirkt also in der gleichen Weise
wie eine Abdeckschablone mit einzelnen Öffnungen.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Fig. i zeigt eine Ansicht des zusammengebauten Gerätes mit einer Sichtöffnung
für den Registrierstreifen, Fig.2 einen Registrierstreifen mit verschiedenen Aufzeichnungsformen.
Fig.3 zeigt die Draufsicht, Fig..l die Vorderansicht des offenen Gerätes, Fig.5
einen Schnitt nach der in Fig.3 angedeuteten Schnittlinie 5-5, Fig.6 einen Schnitt
nach der in Fig. 5 angedeuteten Schnittlinie 6-6.
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1n Fig. i bedeutet i den Kasten und 3 den Deckel eines Prüfgerätes,
und zwar ist im Deckel eine Sichtöffnung mit einem Glasfenster 12 vorgesehen, um
die auf dem Registrierstreifen ; f entstehenden Aufzeichnungen beobachten zu können.
Das Schauglas 12 liegt unter einem Schild 16, der am hinteren Ende den Schlitz 3o
aufweist. Hinter dem Schlitz ist eine einen Schlitten bildende Schiene 17 verschiebbar
angeordnet. Diese Einrichtung dient dazu, den Stehzeiger 1g quer über die Schreibfläche
des Registrierstreifens verschieben zu können. Dieser Stellzeiger ist durch einen
Knopf 1:1 von Hand drehbar.
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Zweck dieser Einrichtung ist es, die Aufzeichnung auf dem Registrierstreifen
mittels des Stehzeigers genau abzutasten. Hierzu besitzt der Stehzeiger
18 einen mit ihm verbundenen Zeiger t 5, der über der Skala 13 angeordnet
ist. Zeiger 1 5 und Skala 13 sind mit der gesamten Schlittenanordnung ebenfalls
verschieblich.
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Die Häufigkeit, mit der die Druckschablone die Aufzeichnungseinrichtung
heeinflußt, ist zur Sollfrequenz der Tickimpulse der zu prülenden Ulir derart in
Beziehung gesetzt, daß eine genau gellende Uhr eine Aufzeichnungsfolge parallel
zum Rand des Registrierstreifens aufweist, so wie es in Fig.2 hei 275 dargestellt
ist. Entweder kann die Zahl der Nocken, die je Sekunde unter dein Papierstreifen
hinweggeführt werden, gleich der Zahl der Tickiinpulse, beispielsweise gleich Und',
Rcin odl'r eilt ginzes Vielfaches hiervon.
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U iigett<<ti gehende Uhren ergeben dabei abweichende
Aufzeichnungsformen,
und zwar ist die Abweichung um so größer, je größer der Gangfehler der geprüften
Uhr ist.
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Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, wird der Mechanismus des Prüfgerätes
durch zwei Platinen3i und 32 getragen, welche durch eine Verbindungsbrücke 33 (Fig.
¢) zusammengehalten werden. Zum Antrieb der Kontrollvorrichtung und zur Bewegung
des Papierstreifens dient ein Synchronmotor 34, der über ein Vorgelege auf die Ausgangswelle
45 arbeitet, die die Nockenscheibe 54 oder 55 antreibt (Fig. ¢, 5 und 6). Die Scheibe
54 ist beispielsweise mit elf Vorsprüngen 56 ausgerüstet, während die Scheibe 55
zwölf vorspringende Nocken 57 aufweist. Diese Scheiben sind gemäß Fig. 5 auf einem
Tragzylinder 47 befestigt, der an einem Ende mit einem Kopfstück 48 ausgerüstet
ist und am anderen Ende eine Ringnut 49 besitzt. Der Tragzylinder 47 ist axial durchbohrt
und stützt sich auf die in seine Bohrung eingeführte Welle745 (Fig.5 und 6). In
die Bohrung des Tragzylinders 47 ist andererseits die Welle 50 eingesetzt,
die mit ihrem anderen Ende in der Hülse 53 gelagert ist. Diese Hülse sitzt am Querträger
33.
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Der Tragzylinder 47 mit den Scheiben 54 und 55 ist axial verschiebbar,
um die eine oder andere Scheibe in die Arbeitsstellung zu bringen. Die Verschiebung
des Tragzylinders erfolgt hierbei mittels des Hebels 58 und der Schubstange 59.
Der Hebel 58 ist in der Querwelle 6o fest verschraubt, die in den Platinen 3 i,
32 drehbar gelagert und durch Scheiben 62 (Fig. 4) gegen Längsverschiebung gesichert
ist. Der Hebel 58 greift mit einem Ausschnitt in die Rille 49 des Tragzylinders
47 ein (Fig. 5). Zieht man den entsprechenden Bedienungsknopf 9, so schwenkt die
bei 0 1 gelagerte Schubstange 59 den Hebel 58 und schiebt den Tragzylinder
47 mit den Scheiben 54, 55 nach links (gemäß Fig. 5). Da das Kopfstück 48 mit der
Ausgangswelle 45 des Motors durch eine Stiftkupplung verbunden ist, deren Stifte
46 in Bohrungen der Kupplungsscheibe 75 gleiten, kann diese Umschaltung bei laufendem
Motor vorgenommen werden.
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Der Papierstreifen 74 tritt gemäß Fig. 5 von links durch die Führung
63 in das Gerät ein. Diese Führung besteht aus einer Unterlageplatte und zwei Seitenwänden
95 und 96, die auch in Fig. 3 dargestellt sind. Die Seiten-,wände werden von den
Schienen 65 und 66 getragen und enden vor dem Farbband io2, während die Unterlageplatte
97 weitergeführt ist. Ein Schlitz in der Platte 97, welcher in Fig.6 durch Strichelung
angedeutet ist, gibt Raum für den Durchtritt der Nockenscheiben 54, 55- Die Führung
71 gibt dem Papierstreifen eine bogenförmige Wölbung, so daß er über die
Kontrollscheiben hinweggleiten kann. Diese Führung 7 1 kann der Höhe nach
eingestellt werden. Über dem Registrierstreifen befindet sich ein Fallbügel 8o,
8 r, der von den Relais 39 und 4o betätigt wird. Diesen Relais werden die Tickimpulse
des zu prüfenden Zeitwerkes von einem Mikrophon nach ausreichender Verstärkung zugeführt.
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Je nach der Stellung des Kontrollgliedes wird dann auf dem Registrierstreifen
ein Abdruck hervorgerufen. Zu diesem Zweck ist über oder unter dem Registrierstreifen
ein Farbband vorgesehen. Der Registrierstreifen selbst wird zwischen der Führung
71 und dem Fallbügel tindurchbewegt und gelangt über die Platte 97 hinweg
sowie über die Platte 150
(Fig.3 und ,4) zwischen die Rollen 14 1, 144. Die
nach unten abgebogenen Ansätze 99, r oo der Plattei 5o sind an den Platinen 3 i,
32 mittels Schrauben ior befestigt (Eig. 4); die obere Rollei 44 dient hierbei als
Andruckrolle und sitzt auf einem Hebel 143, der auf der Achse 142 gelagert ist.
Diese Achse ist ebenfalls zwischen den Platinen befestigt. Die untere Rolle r4 r
wird von dem Motor 34 angetrieben, und zwar trägt die Welle 5o (Fig. 5) eine Schnecke
5 i, die mit dem Zahnrad 52 in Eingriff steht. Das Zahnrad sitzt, wie aus Fig.4
ersichtlich, auf der durch die Scheibe rar gegen Längsverschiebung gesicherten Welle
i3o. Auf der der Scheibe rar entgegengesetzten Seite der Platine 32 sitzt auf dieser
Welle 130 ein Zahnrad 132, um dessen Achse sich der Kupplungshebel
1 3 5 dreht, der seinerseits das Zahnrad 133 trägt. In der gezeichneten
Stellung (Fig. 4) überträgt das Zahnrad 133 das Drehmoment des Zahnrades
132 auf das Zahnrad 134, auf dessen Achse 138 die Antriebsrolle 141 sitzt.
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Wird der mit dem Grifft ; (Fig. 3) versehene Kupplungshebel
135 in seiner Führung 136 nach unten geschoben, so kommen die Zahnräder 133,
134 außer Eingriff, und es wird der Antrieb der Rolle 141 und damit der Papierstreifenvorschub
unterbrochen.
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Das Farbband liegt auf den beiden Spulen i o3, i o4 und wird zweckmäßig
unter einem von 9o° abweichenden Winkel zur Bewegungsrichtung des Papierstreifens
ausgespannt. Da nämlich die Registriermarken auf dem Papierstreifen wahllos Über
dessen gesamte Breite verteilt. sein können, wird durch die etwas schräge Anordnung
eine .einseitige Abnutzung verhindert und damit die Lebensdauer des Farbbandes verlängert.
Die Antriebsvorrichtung für das Farbband besteht aus der Welle 138, dem Ritzel i4o
(Fig, 4.), dem Zahnrad i i i und einer Hülse i 19, die auf der Achse i o9
sitzt und eine Ringnut i 2o aufweist (Fig.3), sowie aus Kegelrädern io6, io8, i
,o und i i a. Zur Befestigung der Farbbandspule
und zur Einstellung
der Lage dienert die Achsen i o 5 und i o,-, die Brücken i 14 und i 16, die Streben
i 13 und i 15 sowie eine Hülse 117. Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Farbbandumschaltung
vorgesehen, die aus den Teilen i i 9 bis 129 besteht und durch den Knopf 6 betätigt
wird.
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Die Wirkungsweise des Gerätes ist kurz zusammengefaßt folgende: Ein
Registrierstreifen wird mit konstanter Geschwindigkeit durch den Apparat geführt.
An einer bestimmten freien Stelle befindet sich unter dem Registrierstreifen eine
der beiden Nockenscheiben 51., 54., deren Achse parallel zur Bewegungsrichtung '
des Re-;istrierstreifens ; 4 steht. Diese Scheibe hesitzt eine bestimmte Anzahl
von Nocken und wird mit konstanter Geschwindigkeit an-e'-trieben. -Über der Kontrollscheibe
befindet sich der in seiner Form der Kontrollscheibe angepaßte Fallbügel So, 8i.
der periodisch in Abhängigkeit von den Tickimpulsen der zu prüfenden Uhr betätigt
wird. Die Zahl. der je Sekunde unter dem Registrierstreifen vorbeigeführten Nocken
der Kontrollscheibe dient als Vergleichsfrequenz, mit der die Frequenz des zti prüfenden
Uhrwerkes verglichen wird. Sind beide Frequenzen in der gewünschten Cbereinstimmung,
so ergibt sich eine Aufzeichnungsforiti, «wie sie in Fig. z mit 2-5 bezeichnet ist,
also parallel zur Ablaufrichtung des -Papierstreifens und damit parallel zu dessen
Rand. Geht die zu prüfende Uhr vor, dann wird der Fallbügel zu häufig betätigt,
es entstellt eine schrägliegende Aufzeichnungsform, beispielsweise 276. Eine nachgehende
Uhr ergibt ebenfalls eine schrägliegende Aufzeichnungsform, die jedoch nach der
anderen Seite von der normalen Aufzeichnung abweicht, also beispielsweise @; . Hierbei
ist der Winkel, unter dem die Aufzeichnungsform 275 bis 277 zur BewegungsrMtturtg
des Papierstreifens ;4 steht, ein Maß für den Gangfehler der geprüften Uhr. Der
Stellzeiger is dient hierbei zur Alflcstütg dieses Gangfehlers.
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U m den Gangfehler bzw. die Aufzeichnitiigen auf dein Registrierstreifen
leichter anal-,-sieren zu können, wird zu-eclzrti'i(")ig ein Papierstreifen verwendet.
der mit einem .1tifdruck aus Längslinien 2J1 und Querlinien 2So versehen ist. Uhren,
die- einen unreWliti-il:@igeil Gang aufi%-eiseii, ergeben auch unregelmäßige Aufzeichnungsformen;
so ist mit 282 eine zusammengehörige Aufzeicliiiutigsfc@l"e bezeichnet, bei der
die Markierungen zwiscllerl zwei nebeneinanderliegendcn Reihen abwechseln. Wenn
die mit Abständen aufeinander folgenden Tickimpulse, also jeder zweite beispielsweise,
unter sich eine zur Ilcivegungsrichtung parallele atifzeicliiitnigsfol`e ergeben,
kann die geprüfte Uhr ebenfalls als genau gelrend artgesehen «-erden. Dagegen sind
wirkliche Fehler, z. B. lose Unruhen, daran zu erkennen, daß ein völlig unregelmäßiges
Aufzeichnungsbild, beispielsweise erhalten wird.