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Elektrische Nebenuhr mit Sekundenzeiger Man hat schon elektrische
Nebenuhren mit Sekundenzeiger vorgeschlagen, bei denen die Sekundenzeigerachse unabhängig
vom Antrieb der Stunden- und Minutenzeigerachse angetrieben wird. Hierbei dient
der erforderlichen Synchronisierung des Sekundenzeigers ein besonderer Magnet, der
vom Nebenuhrschaltmagnet gesteuert wird. Diese besondere elektrische Steuerung macht
die Nebenuhr kompliziert und teuer, sie fordert eine Anzahl besonderer Achsen nur
für den Antrieb des Sekundenzeigers und eine besondere Magnetspule für die Synchronisierung.
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Vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Nebenuhr mit Sekundenzeiger,
bei der sowohl Stunden- und Minuten- als auch der Sekundenzeiger von einem und demselben
Motor getrieben werden und die Steuerung der drei Zeiger von einem und demselben,
gleichzeitig mit dem Schalten des Minutenzeigers wirkenden Auslösewerk direkt durch
mechanische Mittel erfolgt. Die Zeichnung zeigt mehrere Ausführungsbeispiele der
Erfindung in schematischer Darstellung.
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Fig. i ist eine Seitenansicht zum ersten Ausführungsbeispiel, wozu
Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i und Fig. 3 ein Schnitt nach der
Linie III-III der Fig. i ist. Die Fig.4 stellt ein zweites Ausführungsbeispiel in
Stirnansicht und die Fig. 5 dieses Beispiel in Seitenansicht dar. Die Fig.6 veranschaulicht
ein drittes Ausführungsbeispiel in Stirnansicht, wozu Fig. 7 eine Seitenansicht
ist. Die Fig. 8 stellt ein viertes Ausführungsbeispiel dar, zu dem Fig. g eine Seitenansicht
ist.
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Nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist mit i der Stundenzeiger, mit
2 der Minutenzeiger und mit 3 der Sekundenzeiger einer elektrischen Nebenuhr
bezeichnet
Stunden- und Minutenzeiger i und --
sind in der üblichen Weise durch ein Getriebe
4 miteinander verbunden, und auf der Achse des Minutenzeigers sitzt ein Steigrad
5 fest. Mit dem Steigrad 5 wirkt ein Gabelhebel 6 zusammen; der fest mit dem Anker
7 eines Kipprelais 8 verbunden ist. Am Steigrad 5 ist eine Klinke 9 angelenkt, die
mit einem Sperrad io zusammenwirkt, das mit einem Getrieberad i i fest auf einer
Nabe 12 sitzt, die auf der Minutenzeigerachse lose drehbar ist. Das Getrieberad
i i kämmt mit einem Ritzel 13, das eine seitliche Nabe 14 hat und lose drehbar auf
einer Achse 15 sitzt, welche Achse über ein Reduziergetriebe 16 von einem Elektromotor
17, der vorzugsweise ein Synchronmotor sein kann, angetrieben wird.
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Auf der Achse 15 sitzt an und für sich lose, jedoch durch eine Friktionsfeder
18 mit ihr gekuppelt, ein Zahnrad r'9, an dessen Nabe eine um die Achse 15 gelegte
Schraubenfeder 2o befestigt ist, deren freies Ende auf der Nabe 14 rutschen kann.
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Das Zahnrad r'9 steht durch ein Stufenzahnrad 21, das auf der Achse
3a des Sekundenzeigers 3 festsitzt, mit einer Zahnscheibe 22 in Verbindung: Auf
der Zahnscheibe 22 sitzen einander diametral gegenüber, jedoch auf verschiedenen
Radien liegend, zwei Arretierstifte 23, 24 fest. Diese Arretierstifte 23, 24 wirken
mit dem umgebogenen Ende eines Hebels 25 zusammen, der wie der Gabelhebel 6 mit
dem Anker 7 fest verbunden ist.
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Das Kipprelais 8 stellt mit dem Gabelhebel 6 und dem Steigrad 5 ein
Auslösewerk und mit dem Hebel 25 und den Stiften 23, 24 eine Arretierung dar, und
es sei angenommen, daß es alle 6o Sekunden von der Hauptuhr einen Stromimpuls erhält,
der Minutenzeiger also jede ganze Minute springt.
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Beim normalen Betrieb der beschriebenen Nebenuhr treibt der Motor
17- über das Reduziergetriebe 16, die Friktionsfeder 18, das Zahnrad r'9 und das
Stufenrad 21 die Sekundenzeigerachse 3a mit leichter Voreilung (etwa so, daß der
Sekundenzeiger in 59 Sekunden eine Umdrehung macht) an, wobei anzunehmen ist, daß
die Arretierung des Stiftes 24 durch den Hebet 25 geräde aufgehoben worden ist.
Während der Sekundenzeiger 3 läuft, sucht die Schräubenfeder 20 über' das Getriebe
13, 11 und das Sperrad io die Klinke 9 mit dem "Steigrad 5 zu drehen; da
aber das Steigrads durch den-Gabelhebel 6 gesperrt ist, stehen Stunden- und Minuten-Zeiger
1, 2 im Moment still, und die Schraubenfeder 20 rutscht unter Spannung auf der Nabe
14. Wenn' der Sekundenzeiger 3 ' eine volle Umdrehung erreicht hat, trifft der Stift
23-aiuf, das Ende-des Hebels-25, und die Sekundenzeigerachse 3" wird arretiert.
.Trifft dann auf die 6o. Sekunde der Stromimpuls von der Hauptuhr ein; so w.ird«der
Anker 7 gekippt und das Steigrad 5 um-einen Minutenschaltschritt-für:_das Zeigerwerk.;i,
2-:.freigegeben. 'Mit dieser Auslösung wird auch durch Wegschwenken des Hebels 25
vom Stift 23 die.Artefierung- des "ekunderzeigers'-3 . aufgehoben, 'und. #dteAs#r
läuft, Vorn Ntofor 17:.gefriebeh, -wieder, bis -hach `etwa 59 -Sekunden der. Stift
24f' .in eessen B'ewegüri@sbahn das Ende des Hebels 25 nun liegt, eine neue Arretierung
des Sekundenzeigers erfolgt.
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Irn Falle einer Unterbrechung im Stromkreis des Motors-i7- bleibt
reit diesem auch der Sekundenzeiger 3 stehen: - Dann bleibt jedoch unter dem Einfluß
der vorgespannten Schraubenfeder 2o der übrige Teil des Nebenuhrwerkes, d. h. der
Stunden-und Minutenzeiger 1, 2 in Betrieb, und zwar so, daß der alle 6o Sekunden
betätigte Kippanker 7 mit seinem Gabelhebel 6 das Steigrad 5 auslöst und die Minutenschaltung
der Nebenuhr bewirkt. Ist die Vorspannung der Feder 20 erschöpft, bevor der Motor
17 wieder Spannung erhält, so übernimmt der Anker 7 des Kipprelais in üblicher Weise
wie beim Antrieb eines normalen Nebenuhrwerkes den Antrieb des Stunden- und Minutenzeigers
1, 2, wobei dann die Klinke 9 leer über das Sperrad io gleitet.
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Nach Beheben der Unterbrechung im Stromkreis des. Motors 17 wird die
Schraubenfeder nach und nach wieder aufgezogen, und dann erfolgt der Antrieb der
Stunde- und Minutenzeiger 1, 2 wieder durch 17 über die Teile 13, 11, und
das Kipprelais 8 arbeitet über die Teile 5, 6 wieder als Auslösewerk.
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Die Friktionskupplung durch die Feder 18 °verhindert einen zu großen
Auflagedruck der Stifte 23, 24 auf das Ende des Hebels 25 und ermöglicht, daß der
Motor 17 auch während dem Anhalten der Sekundenzeigerachse in Betrieb bleiben kann.
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Um der Gefahr zu begegnen, daß bei andauernder Unterfrequenz oder
bei Stromunterbrechungen der Sekundenzeiger während längerer Zeit nicht mehr synchronisiert
wird, kann die Arretierung im Antrieb vom Motor auf den Sekundenzeiger wenigstens
einen Anschlag an einem mit dem Motor in Verbindung stehenden Rad aufweisen, und
die Arretierung kann mit dem Magnetanker schwenkbar einen Weichenteil mit Wechselauflage
für den Anschlag besitzen; so"daß im Moment der Arretierung des Sekundenzeigers
stets der Weichenteil dem auftreffenden Anschlag Auflage bietet.
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Solche Beispiele sind in den Fig.4 bis, 9 angedeutet: - .
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'Gemäß :dem Beispiel nach den Fig. 4 und 5 sind an defn 12a1 r'9'
äuf gleichem Radius zwei einander gegenüberliegende Anschlagstifte 23, 24 angeordnet,
rriit denen der Hebel-25 zusammenwirkt. Die Wirküngswerbindufig zwischen den Anschlagstiften
23, 24 und dem Hebel 25 ergibt einen Weichenteil, der hier durch eine Wippe dargestellt
ist, die durch eine Lämelle 26" gebildet. ist. ; An dieser Lamelle 26 sind durch-
Abwinkltihgn-27, 28 Auflageflächen für die Ari-schlagstifte 23; 2 gebildet und dieselbe
-ist mit einem Zapfen 29 des Hebels 25 an letzterem angelenkt und durch eine Flachfeder
3o, die am Hebel 25 angenietet, ist, gegen 'diesen gedrückt. AnschlaglapPen 3132;
"die aus er Lamelle 26 herausgebildet sind, dienen zur Fixierung der Endlagen, der
Wippe am, Hebel 25,-'- , :'Hat der Sekundenzeiger, der mit leichter Vor-, eilüng-at@getfieberi
ist,-so etwa, däß-er=in-59 Sekunden eine Umdrehun@=fächt; eine 2'mdrehung
voll--
endet, so liegt der eineAnschlagstift, etwa derjenige
23, auf der Auflagefläche 28 der Wippe auf und diese ist mit dem Anschlaglappen
3 i am Hebel 25 anliegend in Schräglage am Hebel fixiert. Trifft dann in der 6o.
Sekunde der Stromimpuls von der Hauptuhr ein, so wird der Anker 7 gekippt und der
Hebel 25 wird mit der Wippe 26 in die andere Endlage geschwenkt. Hierbei weicht
die Auflagefläche 27 dem Anschlagstift 23 aus, d. h. dieser gelangt beim Abgleiten
von der Auflagefläche 28 unter die Auflagefläche 27, und das Rad i9 kann sich frei
drehen. Durch das Kippen des Ankers 7 kommt nun die Auflagefläche 27 in die Bewegungsbahn
der Anschlagstifte 23, 24, und wenn das Rad i9 annähernd eine halbe Umdrehung gemacht
hat, trifft der Anschlagstift 24 auf die Auflagefläche 27. Durch diesen Aufprall
wird die Wippe 26 am Hebel 25 geschwenkt, das Rad i9 vollendet seine halbe Umdrehung
und der Anschlaglappen 32 kommt am Hebel 25 zur Anlage. Dadurch kommt die Schwenkbahn
der Auflagefläche 28, in der diese beim nachherigen Rückkippen des Ankers 7 bewegt
wird, höher zu liegen als die Lage des Anschlagstiftes 24 momentan ist, so daß beim
Rückkippen des Ankers 7 nun die Auflagefläche 27 dem Stift 24 ausweichend, (las
«eitere Drehen des Rades i9 gestattet.
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Das beschriebene Ausführungsbeispiel könnte abweichend so gestaltet
sein, daß die Weichenlamelle 26 statt durch eine Blattfeder in Lage gehalten unter
dem Einfluß einer Kippfeder steht.
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Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 6 und 7 ist an einer Abwinkelung
des Hebels 25 eine Blattfeder 33 befestigt, die zurückgebogene Endschenkel 34, 35
hat, die mit seitlichen Ausladungen (aus Fig.7 ersichtlich) wechselweise in die
Bewegungsbahn der Anschlagstifte 23, 24 zu liegen kommen. Die Endschenkel 34, 35
sind durch zwei auf verschiedenen Radien zum Schwenkpunkt des Hebels 25 an diesem
angeordnete Anschläge 36, 37 bewegungsbegrenzt und liegen, wenn sie von den Stiften
23, 24 unbeeinflußt sind, von innen gegen den äußeren Anschlag 36 an.
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Nach der Stellung in den Fig. 6 und 7 ist der Stift 23 auf die Ausladung
des Federschenkels 34 getroffen, hat diesen Schenkel gegen den inneren Anschlag
37 gedrückt und ist mit dem Rad i9 arretiert worden. Beim nächsten Stromimpuls von
der Hauptuhr her gelangt beim Abgleiten des Anschlagstiftes 23 vom Federende 34
die Ausladung des diesem Stift ausgewichenen Federendes 35 Tiber den Stift 23 in
die Bewegungsbahn der Stifte 23, 24, so daß sich das Rad i9 zunächst ungehemmt drehen
kann; nach annähernd einer halben Umdrehung des Rades i9 gelangt jedoch der Stift
24 an die Ausladung des Federendes 35 und es erfolgt die weitere Hemmung des Sekundenzeigers
vor Vollendung seiner Umdrehung.
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Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 8 und 9 bestehen die beiden
Anschlagstifte 23, 24 aus den abgewinkelten Enden eines am Rad i9 angeordneten Federdrahtes
38. Die Stifte 23, 24 ragen mit Spiel durch Löcher 39 des Rades i9 und der Federdraht
38 ist an seinem Mittelteil zu einer Schlaufe 40 gebogen, mittels der er, an der
lZadachse und einem am Rad angeordneten Bolzen 4i geführt, am Rad i9 gehalten ist.
Die Schenkel des Federdrahtes 38 sind dabei so vorgespannt, daß deren Anschläge
23, 24, wenn sie unbeeinflußt sind, iin Loch 39 in Richtung der Drehung des Rades
i9 vorn anliegen.
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Am Hebel 23 ist durch zwei :\uflageflächen 42, +3 und eine Öffnung
44 zwischen diesen Auflageflächen ein Weichenteil gebildet, der mit den Anschlagstiften
23, 24 zusammenarbeitet.
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Nach der Darstellung in den Fig. 8 und 9 ist der Anschlagstift 23
auf die Auflagefläche 42 getroffen. vorgespannt und mit dem Rad i9 und dem Sekundenzeiger
arretiert worden. Der nächste Stromimpuls von der Hauptuhr schwenkt den Hebel
25
mit seinem Weichenteil, so daß der Anschlagstift 23 auf der Auflagefläche
42 gleitet und, durch die Vorspannung des Federdrahtes 38 beschleunigt, durch die
Öffnung 44 fällt. Der dann an die Stelle von 23 gelangende Anschlagstift 24 trifft
hierauf auf die Auflagefläche 43 des Weichenteiles und wird vorgespannt und mit
dem Rad i9 arretiert.
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In den beschriebenen Ausführungsbeispielen nach den Fig. 4 bis 9 sind
jeweils zwei Anschläge 23 und 24 mit dein Weichenteil zusammen,#virkend angenommen.
Es könnte aber auch nur ein Anschlag oder es könnten mehr als zwei Anschläge vorgesehen
sein und dies hängt lediglich davon ab, an welchem Rad im Getriebe vom Motor zur
Sekundenzeigerachse 3a der durch Anschlag wirkende Teil der Arretierung angeordnet
ist, d. h. wie das Umdrehungsverhältnis dieses Rades zum Gang des Sekundenzeigers
ist.
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Die Nebenuhr gemäß der Erfindung erfordert ein Minimum an Achsen,
ist also einfach im Aufbau,und im normalen Betrieb weist die Minutenachse ein wesentlich
größeres Drehmoment als diejenige von Nebenuhren nach den bekannten Bauarten auf,
so daß auch eine wesentliche Verbesserung der Betriebssicherheit erzielt werden
kann.
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Dadurch, daß gemäß den Ausführungsbeispielen nach den Fig.4 bis 9
jeweils ein Anschlag einer Arretierung mit einem Weichenteil, der dem Anschlag eine
Wechselauflage bietet, zusammenwirkt, wird unabhängig von einem eventuellen Stromausfall
oder einer Unterfrequenz eine stete Sy'nchronisierung des Sekundenzeigers gesichert.
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In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Sekundenzeigerachse
zentral angeordnet und der Sekundenzeiger befindet sich vor dem Stunden- und Minutenzeiger.
Der Sekundenzeiger könnte aber auch hinter dem Stundenzeiger vorgesehen sein, wobei
dann die Miuntenzeigerachse zentral liegen würde und der Sekundenzeiger auf der
Achse des Stundenzeigers gelagert wäre.