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Elektrische Pendeluhr Die Erfindung betrifft eine elektrische Pendeluhr,
welche sich nicht nur durch einen besonders einfachen, billigen und zweckmäßigen
Aufbau auszeichnet, sondern auch den `"(»-zug hat, daß dieselbe von Schwankungen
oder Störungen innerhalb des Stromnetzes, beispielsweise bei Änderungen der Spannung
oder Frequenz sowie bei Stromunterbrechungen, völlig unabh;ingig ist und deshalb
eine absolut genaue und zuverliissige Zeitkontrolle verbürgt.
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Die Erfindung hat ini wesentlichen solche eIektrisch betriebenen Pendelähren
zum Gegenstand, bei welchen das Pendel mittels einer Schaltklinke einerseits das
Gehwerk treibt, andererseits aber auch mittelbar oder unmittelbar die SchlieLiung
des Betriebsstromkreises Bewirkt, die darin unter Vermittlung eines Elektroma-neten
dein Pendel einen neuen Impulerteilt.
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Bei derartigen elekti-isclien Pendehihren. bei welchen also das Pendel
durch eine zeitweilig wirkende elektromagnetische Antriebsvorrichtung in Schwingung
gehalten wird, ist es beispielsweise bekannt, mittels einer Schaltklinke ein Schaltrad
zahn tini 7alni iveitcrzubeivegen, (lass auf eine federbeeinflullte Sperrklinke
ein-,virkt und durch diese den Stromkreis der elektromagnetischen Antriebsvorrichtung
zeitweilig schließt und öffnet, damit die Antriebsstöße regelt und das Schaltrad
nach jeden Schritt auf sein genaues Schrittmaß zurückführt. Derartige elektrische
Pendeluhren hatten bisher den Nachteil einer verwickelten und daher teuren Bauart.
-Auch waren sie hei auftretenden Schwankungen im Stromnetz, beispielsweise bei Änderung
der Spannung und Frequenz, sehr empfindlich.
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Es ist ferner bekannt, für die Erzielung einer Pendelbewegung Kontakte
vorzusehen. welche unmittelbar von (lern Pendel in seinen beiden Endlagen
betätigt
werden, wobei der zu der elektromagnetisch wirkenden Vorrichtung für den ruckweise
erfolgenden Antrieb des Pendels führende Stromkreis periodisch geöffnet und wieder
geschlossen wird. Diese Einrichtung hatte den Nachteil, daß die Kontakte mit der
Zeit verschmutzen oder durch den Offnungs- und Unterbrechungsfunken verschmoren,
so daß sich Störungen nicht vermeiden lassen. Ein weiterer Nachteil bestand auch
darin, daß die Antriebsvorrichtung wie alle derartige Vorrichtungen infolge des
remanenten Magnetismus viel zu schwerfällig arbeitete.
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Alle diese Nachteile und Schwierigkeiten werden mit der Erfindung
dadurch beseitigt, daß mit dem das Pendel ruckweise antreibenden Teil ein Quecksilberkippschalter
verbunden ist, der in Abhängigkeit von der hin und her gehenden Bewegung des Pendels
in eine schaukelnde Bewegung versetzt wird.
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Durch diese Ausführung gemäß der Erfindung wird die Einrichtung der
elektrischen Pendeluhr wesentlich vereinfacht, verbilligt und verbessert, da verschmutzende
und verschmorte Kontakte vermieden werden, womit eine Hauptursache für die Störung
des gleichmäßigen und zuverlässigen Ganges des Uhrwerkes beseitigt ist.
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Weitere Unregelmäßigkeiten, welche auf den remanenten Magnetismus
zurückzuführen sind, werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß die ruckweise
erfolgende Betätigung des Ankers, durch welche dem Pendel in der einen Endlage jedesmal
der erforderliche Impuls erteilt wird, mittels einer Feder erfolgt, die beim Schließen
des Stromkreises und der dadurch bewirkten elektromagnetischen Anziehung des Ankers
gespannt wird, leim Unterbrechen des Stromkreises den Anker ruckartig in seine Ausgangsstellung
zurückbewegt. Infolgedessen ist auch die elektrische Uhr von Schwankungen im Stromnetz,
die durch Änderung der Spannung oder Frequenz hervorgerufen werden, weitgehend unabhängig,
während beim Ausbleiben des elektrischen Stromes die Antriebsvorrichtung aus einem
zusätzlich angeordneten Sammler vorübergehend gespeist wird, der sich bei normalem
Betrieb selbsttätig auflädt.
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Zur Regulierung der Impulsgebung wird gemäß der Erfindung die Antriebsvorrichtung
auf einer verschwenkbaren Platte montiert, welche mit Hilfe einer Feinstelleinrichtung
stets in die für die Ankerwirkung günstigste Stellung einreguliert werden kann.
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Schließlich ist das Pendel noch mit einem federnden .lnschlag ausgerüstet,
der beim Ausschwingen des Pendels gegen den Anker stößt und dadurch die Schwingbewegung
des Pendels abbremst, während er andererseits beim Abstoßen des Ankers den Anprall
mildert, ohne die Auswirkung der Impulsgebung wesentlich zu verringern.
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Die Erfindung wird durch die Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert, und zwar zeigt Abb. i die Gesamtanordnung einer gemäß der Erfindung
ausgestalteten elektrischen Pendeluhr und Abb. 2 den Gegenstand der Abb. i, jedoch
mit an den Fußenden abgeschnittener Brücke.
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In der Zeichnung ist mit i die Grundplatte bezeichnet, auf welcher
das Gehwerk und die zum elektrischen Antrieb erforderlichen Teile montiert sind.
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Die elektrische Uhr besteht aus dem Zifferblatt 2, auf welchem der
Minutenzeiger 3 und der Stundenzeiger 3a spielen. Das Gehwerk wird von einer Platte
4 getragen, welche in üblicher Weise über einer zweiten, unmittelbar auf der Grundplatte
i befestigten Platte mittels Paßstücke und Kopfschrauben 5 an den vier Ecken angeordnet
ist. Zwischen diesen beiden Platten ist das Pendel 6 in der Zwinge 7 an der Drehachse
8 aufgehängt. An letzterer ist eine Stange 9 befestigt, welche beim Hinundhergang
des Pendels eine Schwenkbewegung ausführt. An der Stange 9 ist schwenkbar die Schaltklinke
io aufgehängt, welche infolge ihres Gewichtes mit ihrem Stift i i sich gegen den
Zahnkranz des Schaltrades 12 legt und dieses bei jedem Hinundhergang des Pendels
6 um einen Zahn weiterbewegt. Auf diesem Zahnrad befindet sich ein Mitnehmerstift
13, der bei jeder vollen Umdrehung des Schaltrades 12 das große Zahnrad 14 um einen
Zahn weitersclialtet. Das "Zahnrad 14 ist auf der Welle 15 des 'Minutenanzeigers
fest aufgekeilt, so daß bei seiner schrittweise erfolgenden Schaltung der Minutenzeiger
3 mitgenommen wird. Auf dem Zahnrad 14 ist konzentrisch zu dessen Drehachse eine
Führungsleiste 16 angebracht, welche eine spiralförmige Führungsbahn bildet, auf
welcher der eine Schenkel 18 eines schwenkbar an der Achse 2o aufgehängten Winkelhebels
18, i9 mit seinem Stift 17 geführt wird. Die Enden der Führungsleiste 16 liegen
auf dem gleichen radialen Strahl des Zahnrades 14 übereinander, so daß der Führungsstift
17 bei jeder vollen Umdrehung des Zahnrades 14 auf den tiefer liegenden Teil der
Führungsleiste zurückschnappt, was zwangsläufig dadurch erreicht wird, daß der Winkelhebel
18, i9 bei seinem Verschwenken nach links die an dem Schenkel 18 und an der Brücke
39 befestigte Spiralfeder 21 spannt. Diese Feder dient dazu, den Führungsstift stets
mit der Führungsleiste 16. in Berührung zu halten.
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Auf der Welle 15 des Minutenanzeigers 3 ist eine Hohlwelle 22 von
oben aufgeschoben, an welcher am oberen Ende der Stundenzeiger 3a und am unteren
Ende eine Rastenscheibe 23 befestigt ist. Letztere ist mit einem Kranz gleichmäßig
verteilter Rasten 24 versehen, welche mit dem am Ende des Schenkels i9 quer befestigten
Mitnehmerstift 25 derart zusammenarbeitet, daß, wenn der auf der Führungsleiste
16 gleitende Führungsstift 17 bei der schrittweise erfolgenden Umdrehung des Zahnrades
14 durch die sich mitdrehende Führungsleiste 16 den Winkelhebel i8, i9 nach links
verschwenkt, gleichzeitig durch den Mitnehmer 25 die Rastenscheibe 23 im Sinne des
Uhrzeigers mitgenommen wird. Sobald aber bei einer vollen Umdrehung des Zahnrades
14 der Führungsstift 17
vorn Ende der Führun@#'r@iste i6 unter der
Wirkung der Feder 21 auf d. ii Anfang der Führungsleiste 16 zurückfällt, wird gleichzeitig
der Führungsstift 25 in die nachfolgende Raste der durch Sperrklinke 5o gegen eine
rückläufige Drehung gesicherten Rastenscheibe 23 zurückgeführt. worauf dann ein
neuer Vorschub des Rastenrades 23 beginnt. Dieses Spiel wiederholt sich bei jeder
vollen Umdrehung des Minutenzeigers 3.
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Die vom Pendel 6 betätigte Schwenkachse 9 ist durch ein Zwischenstück
26 mit dem Quecksilberkippschalter 27 gekuppelt, der auf der Tragleiste 28 schaukelbar
gelagert ist. Auf diese Weise wird der Stromkreis in Abhängigkeit von der Pendelbewegung
durch den Kippschalter dauernd geschlossen und wieder unterbrochen, was zur Folge
hat, daß die elektromagnetische Antriebsvorrichtung 29 mit Stromstößen beschickt
wird, wodurch der Anker 30 gegen die Wirkung der Blattfeder 31
bei
der Stromgebung angezogen, bei Unterbrechung des Stromkreises jedoch unter der Wirkung
der sich entspannenden Blattfeder ruckartig abgedrückt wird und dadurch auf das
Pendel in der einen Endlage jedesmal einen starken Impuls ausübt. Durch die _Anordnung
der Blattfeder 31 wird der sonst sich verzögernd auswirkende remanente Magnetismus
mit Sicherheit überwunden, so daß Störungen im Pendelantrieb vermieden werden. -Mit
32 ist ein federnder Anschlag bezeichnet, welcher den als zxveiarmigen Hehel ausgebildeten
Anker 30 in seiner Bewegung beschränkt, wobei die federnde Wirkung des Anschlages
das Anziehen des Ankers unterstiitzt.
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Die Antriebsvorrichtung 29 ist auf einer viereckigen Platte 33 montiert,
die an einer Ecke um die Achse 34 verschwenkt werden kann. Diese Verschwenkung wird
mit Hilfe einer Feinstellvorrichtung 35 kontrolliert, die einen auf einer Spindel
36 verschiebbaren Finger 37 besitzt, der in den Schlitz eines auf der Platte 33
befestigten Winkelbleches 38 eingreift. Mit Hilfe dieser Verstellvorrichtung kann
die Reichweite des Ankers 30 in bezog auf das Pendel und damit die Impulsgebung
einreguliert werden.
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Die Zeigerachsen werden durch die Brücke 39 in Stellung gehalten.
4o und 41 sind federnd angeordnete Sperrglieder, die eine rückläufige Bewegung der
Zahnräder 12 bzw. 14 verhindern.
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An dem Pendel 6 ist in der Höhe des Ankers 30 ein federnder Anschlag
42 vorgesehen. der durch eine Spiralfeder 43 in Stellung gehalten wird und in der
linken Endlage gegen den im normalen j3etriel> in diesem Augenblick noch angezogenen
Anker 30 anstößt und dadurch die Pendelbewegung abbremst, wobei die Spiralfeder
43 gespannt wird. Sobald nun der Anker 30 unter der Wirkung der Blattfeder
3r zurückschnellt, wird durch deii federnden -Anschlag 42 der Anstoß abgebremst,
worauf dann die sich beim Rückschwingen des Pendels entlastende Feder 43 dem Pendel
durch Abstoßen vom Anker 30 einen zusätzlichen Impuls erteilt.
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Die elektrische Einrichtung der Pendeluhr besteht aus (lern Transformator
44, der mittels Klemme 45 an das Netz angeschlossen ist. Der transformierte Strom
wird zunächst dem Gleichrichter 49 mit Kondensator 46 zugeleitet, von welchem eine
Litze über den Quecksilberkippschalter 27 zur Antriebsmaschine 29 führt, während
die zweite Litze unmittelbar der Antriebsmaschine zugeführt wird. Außerdem ist noch
eine Pufferbatterie 47 finit Rückstromrelais 48 vorgesehen, welche bei normalen
Stromverhältnissen in bekannter `Veise aufgeladen wird. Im Falle des Ausbleibens
des Stromes wird dann die Antriebsmaschine 29 aus der Pufferbatterie 47 über das
Rückstroinrelais 48 gespeist. Die Batterie 47 lädt sich nach Rückkehr des Stromes
wieder von neuem auf. so daß der regelmäßige Gang der Uhr in den weitesten Grenzen
gegen Störungen irgendwelcher Art gesichert ist.
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Das Gehäuse der Uhr, das Gehwerk, die Zahnräder, Schaltklinken, Hebel,
Tragarme usw. können an Stelle von -Metall auch aus Kunststoff hergestellt werden.
wodurch eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung erzielt wird.