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Unruhuhr mit Gleichstromantrieb Die Erfindung bezieht sich auf eine
elektrische Uhr und insbesondere auf eine Uhr mit Unruh und Gleichstromantrieb.
Bei solchen sog. Batterieuhren ist es bekannt, als Antriebssystem für die Unruh
einen Elektromagneten zu benutzen, zwischen dessen Polen sich ein unmittelbar auf
der Unruhwelle befestigter Anker aus Weicheisen bewegt. Die Selbststeuerung der
Uhr erfolgt meist durch einen ebenfalls auf der Unruhwelle gelegenen Schaltstift,
der bei jeder vollen Schwingung kurzzeitig . den Stromkreis des Elektromagneten
schließt, so daß der Unruh bei jeder Schwingung ein Antriebsimpuls erteilt wird.
Durch einen ebenfalls mit der Unruhwelle verbundenen und in ein Schaltrad eingreifenden
Schalthaken wird dann das Zeigerwerk bewegt. Als Stromquelle dient meist eine Tasehenlampenbatterie.
Derartige Uhren können mit sehr geringem Stromverbrauch und hoher Ganggenauigkeit
gebaut werden. Die Erfindung betrifft edneVerbesserung an einer elektrischen Uhr
der beschriebenen Art mit dem Ziel einer weiteren Verringerung des Stromverbrauchs
und einer weiteren Verbesserung der Gangleistung. Nach der Erfindung wird vorgeschlagen,
bei einer Uriruhuhr mit Gleichstromantrieb und Selbststeuerung als Antriebssystem
einen permanenten Magneten und eine auf der Unruhwelle gelagerte Drehspule, die
sich zwischen den Polen des Magneten frei drehen kann, zu benutzen. -Nach der Erfindung
kann ein relativ großer Magnet benutzt werden, so daß ein kräftiges Magnetfeld zur
Verfügung steht. Die Drehspule ,kann ferner ähnlich wie bei einem elektrischen Meßinstrument
aus vielen Windungen eines dünnen Kupfer- oder Silberdrahtes bestehen. Infolgedessen
genügen schon sehr geringe Ströme, um der Drehspule und damit der Unruh bei Kontaktgabe
einen
ausreichend großen Antriebsimpuls zu erteilen. Infolgedessenkönnen
auch die Kontaktzeiten im Vergleich zur Schwingungsdauer .sehr kurz gehalten werden,
wodurch sich der Stromverbrauch ebenfalls verringert. Als besonders wichtiger Vorteil
ergibt sich hierdurch eine nur geringe Beeinflussung der freien Schwingungen der
Unruh .durch den Schaltvorgang, eine geringe Störempfindlichkeit gegen äußere Magnetfelder
oder Eisenmassen und bei reibungsarmer Ausbildung des von der Unruh angetriebenen
Zeigerwerkes auch eine lache Ganggenauigkeit der Uhr.
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Nach der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, als die eine Stromzuleitung
zu der Drehspule die Spiralfeder und das Spiralpföstchen der Unruh zu benutzen und
letzteres isoliert in der Uhr vorzusehen und als zweite Stromzuleitung einen auf
dem Schwingsystem vorzugsweise an der Unruh angebrachten Stift zu benutzen, der
mit einer Schaltwippe im Rhythmus der Unruhschwingung in Kontakt gebracht wird.
Weiterhin soll nach der Erfindung die Schaltwippe in Steinen isoliert und leicht
drehbar gelagert sein und diese eine vorzugsweise als Spirale ausgebildete Rückholfeder
aufweisen, die die Wippe gegen einen vorzugsweise einstellbaren Anschlag drückt.
Als Stromzuführung zu der Schaltwippe kann ebenfalls die Spiralfeder und das vorzugsweise
zum Befestigen dieser Spiralfeder benötigte Spiralpföstchen benutzt werden. Das
Spiralpföstchenkann ebenfalls isoliert an der Brücke vorgesehen sein, so daß nur
die Unruh und die Schaltwippe mit den Polen der Batterie in Verbindung stehen. Hierbei
können die für die reibungsarme Lagerung notwendigen Steinlager zur Ersparung von
Isolierstellen gleichzeitig auch zur elektrischen Isolierung benutzt werden.
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Der Schaltimpuls zum Antrieb der Unruh soll in bekannter Weise phasenrichtig
bei größter Geschwindigkeit der Unruh erfolgen, und zwar bei jeder vollen Schwingung.
Um nun zu vermeiden, daß bei der um i8o° dazu verschiedenen Phasenlage, also bei
der Rückschwingung der Unruh, eine zweite Kontaktgabe erfolgt, wird gemäß der weiteren
Erfindung vorgeschlagen, die Schaltwippe mit einer isoliert aufgebrachten Blattfeder
zu versehen, die mit ihrem freien Ende wenigstens angenähert radial an einen Kontaktstift
der Wippe anliegt und in den Schwingbereich des Kontaktstiftes des Unruhsystem.s
reicht.
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Auf diese Weise kann erreicht werden, daß in der einen Schwingungsphase
die Blattfeder von dem Kontaktstift durch den Unrwhstift abgehoben wird und in der
anderen Schwingungsphase ein fester Kontaktschluß und eine Auslenkung der Wippe
durch den Unruhstift erfolgt.
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Durch die in Steinen gelagerte Wippe als Schaltorgan können die Reibungsverluste
des Schaltvorgangs klein gehalten werden. Zweckmägigerweise wird auch die blasse
der Wippe klein gehalten, wodurch die Ganggenauigkeit der Uhr ebenfalls erhöht wird.
Gleichzeitig kann die nach einer Seite durch die Unruhbewegung ausgelenkte Wippe
über eine federnde Schaltklinke ein Schaltrad um einen Zahn weiterbewegen und damit
-das Zeigerwerk antreiben. Durch die für den Antrieb des Zeigerwerks notwendige
Kraft wird die Blattfeder gegen den Kontaktstift der Wippe gedrückt, wodurch stets
ein sicherer Stromdurchgang gewährleistet wird.
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Die das Schaltrad, und gegebenenfalls auch eine Schnecke zum Antrieb
des Zeigerwerks tragende Welle kann hierbei vorteilhaft koaxial zu der Wippe ,in
der Uhr' ebenfalls in Steinen gelagert sein..
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Ein Ausführungsbeispiel zu der Erfindung ist in den Fig. i und 2 dargestellt.
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Fig. i zeigt den für die Erfindung wesentlichen Teil der Batterieuhr
in einemLängssc.hnittA-B und Fig. 2 die gleiche Uhr wie Fig. i bei weggelassenen
Brücken von' oben gesehen.
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In den Figuren stellt i einen kräftigen permanenten Magneten dar,
der an seiner Ober- und Unterseite mit je einer Platine 2 bzw. 3 zum Befestigen
von Uhrenteilen versehen ist. Zwischen einer unteren Brücke 4 und einer oberen Brücke
5 ist in bekannter Weise die Unruhwelle 6 in Steinen gelagert. Die Unruhwelle 6
trägt die Ünruh 7 und die Diehspule 8, die sich zwischen den Polen des Magneten
i frei drehen kann. Auf derUnruhwelle 6 befindet sich außerdem isoliert die Spiralrolle
9 mit der Spirale io. Das Spiralpföstchen i i ;ist ebenfalls isoliert in der oberen
Brücke 5 angebracht. Mit der Schraube 12 kann eine Stromzuführung verbunden werden.
Die Unruh 7 ist ferner mit einem Kontaktstift 13 versehen. Die eine Stromzuführung
der Drehspule steht mit der Spiralrolle 9 und damit mit dem Spiralklötzrhen i i
und der Schraube 12 in leitender Verbindung, die andere Stromzuleitung mit dem Kontaktstift
13 auf der Unruh. Die Steinlager der Unruhwelle bilden eine ausreichende Isolation
gegen Masse, so daß sich eine besonders isolierte Befestigung des Stiftes 13 auf
der Unruh erübrigt.
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Weiterhin befindet sich über dem Magneten, in Steinen isoliert und
reibungsarm gelagert, eine dreiarmige Wippe 14, 15, 16, die über eine Rückholfeder
17 m-it dein Spiralpföstchen 18 in leitender Verbindung stecht. Das Spiralpföstchen
18 ist in der Brücke i9 ebenfalls isoliert befestigt. Zum Befestigen der zweiten
Stromzuführung kann die Schraube 2o auf dem Spiralpföstchen 18 benützt wenden. Ziffer
21 stellt einen einstellbaren Anschlag dar, der an dem Wappenarm 16 angreift. 14
der Wippe trägt isoliert eine Blattfeder 22, der Arm 1 5 einen Stift 23 und der
Arm 16 eine federnde Schaltklinke 24. Koaxial unterhalb der Welle der Schaltwippe
ist ebenfalls in Steinen die Welle 25 gelagert, die das Schaltrad 26 und eine SChneclke
27 trägt. Die Schnecke 27 greift in ein Schneckenrad 28 ein, das unmittelbar auf
der Minutenwelle liegen kann. In das Schaltrad 26 greift außer der Schaltklinke
24 noch eine .mit der Werksplatine 2 fest verbundene federnde Sperrklinke 29 ein.
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Die Isolierung des Pföstohens i 8 kann auch fehlen, vor allem deshalb,
weil über die Schältklinke 24, das Schaltrad 26 und die Räder 27 und 28 dieser Pol
sowieso mit der Uhrenmasse in leitender Verbindung steht. Benutzt man keine Steinlager
für
die Unruhwelle, so ist diese mit der U'hreninasse in leitender Verbindung. In diesem
Fall muß entweder der Stift 13 isoliert auf .der Unruh liegen oder die Wippe mit
der Zuleitung gegen Masseschluß isoliert angebracht sein.
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Die Wirkungsweise der Uhr ist aus den Figuren ohne Schwierigkeit ersichtlich.
Wird an die beiden Schrauben 1g, 20 eine Gleichstromquelle, z. B. eine Taschenlampettbatterie,
angeschlossen, so bleibt die Ullr heim Anstoßen der Unruh durch Selbststeuerung
in Gang. Anschlag 21 und Sclialt'klinke 24 einerseits, Blattfeder 22 und Kontaktstift
23 attdererseit= sind so auf der Wippe angeordnet, daß bei Linksdrehung der Unruh
(Fig. 2) die Wippe in Ruhe bleibt und der Unruhstift 13 die Blattfeder 22 von dem
Kontaktstift 23 der Wippe ablebt, bei Rechtsidrehung dagegen der Unruhstift 13 die
B'.attfeder 22 gegen den Kontaktstift 23 der Wippe unter Lildung einer Strombrücke
drückt und die Wippe auslenkt, wobei die Schaltklinke 24 ,das Schaltrad 26 um einen
Zahn weiterschaltet. Die zweite ortsfeste Schaltklinke 29 sichert das Schaltglied
26 nach (lern Ausklinken des Unruhstiftes 13 beim Zurückgehen der Schaltwippe in
die Ruhelage. Durch die justierschraube 30 !hat man es in der Hand, den Anschlag
21 und damit die Nullage der Wippe einzustellen.