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Nebenuhr In synchronisierten Uhrenanlagen bekannter Bauart werden
zu bestimmten Zeiten elektrische Impulse ausgesandt, d'urc'h welche die Nebenuhr
mit der Hauptuhr in Gleichlauf gehalten oder, wenn sie vor- oder nachgeht, zu bestimmten
Zeiten. in Gleichlauf gebracht wird.
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Eine solche Nebenuhr kann mit größerer Gangruhe und mit weniger Teilen
als bisher auf engerem Raum gebaut werden, wenn gemäß der Erfindung der Antrieb
der Nebenuhr durch einen Ringmagneten mit einer Anzahl über seinen Umfang verteilter
Polschuhe im Zusammenwirken mit einem in seiner Achse gelagerten Anker gleicher
Polzahl erfolgt, der bei Stromloswerden der Magnetspule mit Hilfe eines federnden
Gewichts zurückgestellt und am Ende -der Rückstellbewegung abgefedert wird. Der
Anker führt unter diem Einfluß der von .der Hauptuhr übertragenen Impulse hin und
her gehende Bewegungen aus, .die über ein, Schaltrad und eine am Anker befestigte
Klinke zum Zeigerantrieb verwendet werden. Das Schaltrad ist zum Schutz - gegen
Überschleudern zu der Zeit gesperrt, zu der die Klinke nicht mit ihm im Eingriff
ist. Durch die Verwendung eines Planet"ngetriebes zur Minuten-Stunden-übersetzung
kann eine besonders schmale Bauart der Nebenuhren erzielt werden.
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Die Erfindung wird in der Beschreibung und den Zeichnungen an Hand
eines Ausführungsbeispiels erläutert. In dien Zeichnungen ist Fig. i eine Rückansicht
der Nebenuhr, Fig. 2-ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. i,
Fig.
3 ein. Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2 unter Fortlassung der Magnetwicklung (nur
ihr Umfang ist durch eine strichpunktierte Linie angedeutet). Die Figur zeigt den
Anker in seiner Ruhelage; Fig.4 ist ein Teil des Schnittes in derselben Ebene wie
Fig. 3 und zeigt den Anker in seiner Arbeitsstellung; Fig. 5 ist ein waagerechter
Schnitt und zeigt den Mechanismus für die .Übertragung der Bewegung von dem schwingenden
Anker auf die Zeigerwelle.
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Das Gehäuse io der Uhr besteht aus nichtmagnetischem Material, z.
B. aus Isolierpreßstoff; es ist trommelförmig und hat eine runde Stirnwand ii, eine
ebensolche Rückwand 12 und eine zylindrische Seitenwand 13. Um die Herstellung und
den Zusammenbau zu erleichtern, ist das Gehäuse io in der Mitte geteilt, so das
es sich aus einer vorderen Hälfte ioa und einer hinteren Hälfte lob zusammensetzt,
die durch Schrauben 14 verbunden: verdien. Die Durchgangslöcher 15 für die Schrauben
14 befinden sieh in. dem rückwärtigen Teil lob, die zugehörigen Gewindelöcher 16
im vorderen Teil ioa. An das vordere Teil zoll sind nach außen gerichtete Vorsprünge
17 mit Öffnung angepreßt. In jeder dieser Öffnungen sitzt eine Gummibuchse 18, die
zur Befestigung des Gehäuses io in einer üblichen, nicht gezeichneten Verkleidung
dient. Die Gummibuchsen vermindern die Übertragung von Schwingungen vom Uhrwerk
auf die Verkleidung.
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In der Mitte der vorderen Wand i 1 befindet sich; eine Öffnung zo.
Die vordere Hälfte 13a des zylin-@ derförmigen Teils 13 hängt mit der Stirnwand
i i zusammen und findet ihre Fortsetzung in der hinteren Hälfte 13b, die ihrerseits
mit der hinteren GeihäuSehälfbe ,ob ein Presstück ist. Die Rückwand 1:2 hat
in ihrem oberen Teil eine Öffnung 2i, damit das Uhrwerk zugänglich ist. Am unteren
Teil dieser Rückwand ist eine Klemmenteiste 22 an gepreßt, an die die Zuleitungen
angeschlossen werden. In der konzentrischen Öffnung 2o der Vorderwand ist eine Lagerbuchse
23 befestigt, die nach hinten in das Gehäuse hineinragt (Fig. 2). In der Bohrung
dieser Buchse, die in der Mittelachse des Gehäuses liegt, ist die Minutenwelle 24
gelagert, welche nach vorn über die Stirnwand i i hinausragt. An dieser ist der
Minutenzeiger 25 befestigt.
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Konzentrisch in dem Gehäuse io befindet sich ein hohler, ringförmiger
Träger 26, der durch den zylindrischen Gehäuseteil 13 gehalten wird. In diesem Träger
liegt die ringförmige Magnetwicklung 27. Sie ist in bekannter Weise auf einen Spulenkörper
28 aus Isoliermaterial gewickelt. Die beiden Anschlußd.rähte 30 und 31 der
Wicklung sind, wie aus Fig. i ersichtlich, an den Lötösen 32 und 33 befestigt. Der
ringförmige Träger 26 ist im Querschnitt U-förmig, mit der Öffnung des U nach, innen,
und besteht aus magnetischem Material. Um seine Herstellung und den Zusammenbau
zu erleichtern, ist er aus zwei symmetrischen Hälften 2611 und 26b zusammengesetzt.
Die Hälften haben nach außen ragende Flansche 35" und 35b, die zwischen der
vorderen und hinteren Hälfte loa und lob des Gehäuses ioliegen. DieseFlanschehaben
Öffnungen36 an denselben Stellen wie die Durchgangslöcher im Gehäuseteil iob, durch
welche die Schrauben 14 hindurchgehen. Auf diese Weise halben die Schrauben 14 die
Gehäusehälften: und die Hälften des Trägers 26 aneinander und ,zentrieren, sie.
Der ringförmige Träger 26 hat innen eine Anzahl gleichmäßig über den Umfang verteilter
Polschuhpaare 38. Die POIschuhe 38" und 38b jedes Paares bilden ein Stück
mit den beiden Seitenwänden des Trägers 26 und ragen in die bffene Seite des U-förmigen
Trägers hinein; zwischen ihren Enden bleibt ein Luftspalt. Im ganzen sind neun Paare
38 vors Polschuhen vorgesehen (Fig. 3).
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Auf -der Lagerbuchse 23 ist der Anker 4o drehbar gelagert. Er
-besteht .aus einem scheibenförmiger Radkörper 42, der an der auf der Lagerbuchse
23 laufenden Nabe 41 befestigt ist und auf dessen Rand 43 gleichmäßig verteilt und
den Polschuhen 38 entsprechend Polschuhe 44 sitzen, die ebenso wie der Rand 43 aus
magnetisch leitendem Material bestehen. Die Anordnung der Polschuhe 44 ist so getroffen,
das sie bei Erregung der Magnetspule 27 zu den Polpaaren 38 !hingezogen werden,
bis sie diesen gegenüberstehen und dabei den Luftspalt zwischen den Magnetpolen38a
undd 38b überbrücken. Der Anker macht also bei Erregung der Spule 27 eine Drehbewegung
aus seiner Ruhestellung (Fig. 3) in die Arbeitsstellung (Fig. 4).
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Eine Rückstelleinrichtung sucht ständig den Anker 4o, der Magnetkraft
entgegengesetzt, in seine Ruhestellung zurückzubewegen. Sie besteht aus einem Gewicht
46, das an dien äußeren Ende einer Feder 47 befestigt ist, deren inneres Ende spiralförmig
um die Nabe 41 des Ankers 40 gewunden und daran befestigt ist. Um entstehende Schwingungen
des Gewichts 46 zu dämpfen, schleift eine Blattfeder 4.8, deren eines Ende an dem
Radkörper 42 befestigt ist, leicht auf dem Gewicht 46. Wenn der Anker aus seiner
Arbeitsstellung in die Ruhestellung zurückkehrt, wird er durch einen federnden Anschlag
angehalten, der aus einer an den Bolzen 51 und 52 befestigten Blattfeder 5o besteht.
Diese Bolzen ragen von der Wand ii des Gehäuses io durch einen Ausschnitt 53 des
Radkörpers 42 hindurch. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, steht die Feder So in der
Bahn eines der Polschuhe 44, der demnach bei seiner Rücklaufbewegung gegen das untere
Ende der Feder -schlägt, durch das Gewicht 46 dagegen gedrückt damit in seiner Ruhestellung
festgehalten wird.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen,
welche die schwingende Bewegung des Ankers 4o zwischen seiner Ruhe- und seiner Arbeitsstellung
in eine schrittweise, die Zeit anzeigende Drehbewegung der Minutenwelle 24 umwandelt.
Diese Einrichtung besteht aus einem Klinkenr und Sch:altradmechani.s,mus, der auf
ein Zahnradgetriebe arbeitet, dessen letztes Rad auf der Minutenwelle befestigt
ist. Wie aus den Fig. 2, 3, 4 und 5 ersichtlich ist, sitzt das vierzähnige Schaltrad
55 auf dem feststehenden Zapfen 56, der an der hinteren Wand: i i des Gehäuses,
befestigt ist und, durch einen Ausschnitt 57
des Radkörpers 52 hinidurchtritt.
Mit dem Schaltrad; 55 arbeitet eine Klinke 58 zusammen, die um einen am Rand 43
des Ankers 4o angebrachten: Stift 59 drehbar ist. Die Klinke wird durch eine Feder6o
gegen einen ebenfalls am Rand 43 sitzenden Anschlag 61 gedrückt. Wenn der Anker
bei Erregung der Spule 27 seine Ruhestellung verläßt, wird: die Klinke 58 über einen.
Zahn des Sperrades 55 hinweggezogen. Bei Stromloswerden der Spule dreht .das Gewicht
46 den Anker in seine Ruhestellung zurück; dabei. greift die Klinke 58 hinter einen
Zahndes Schaltrades 55 und dreht dieses entgegen dem Uhrzeigersinn um einen bestimmten.
Betrag. Am Ende dieser Bewegung legt sich die Klinke 58 auf den nächsten Zahn des
Schaltrades, verhindert dadurch ein Überschleudern und hält es in der neuen Stellung.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist auch noch ein Hebel 62 am Rand 43 dies Ankers
4o befestigt und mit einer gekröpften Verlängerung 63 versehen, die eine Fortsetzung
der Klinke 58 darstellt. Wenn der Anker in seine Arbeitsstellung geht (Fig. 4),
folgt die Verlängerung 63 des Hebels 62 der Klinke 58, bleibt am Ende dieser Bewegung
auf zwei Zähnen des Sperrades 55 liegen und: sperrt dieses dadurch nach beiden Richtungen.
Wenn, die Klinke 58 wieder vorwärts bewegt wird, geht auch ihre Verlängerung 63
aus ihrer Lage und gibt das Schaltrad frei, kurz bevor die Klinke in seine Zähne
eingreift.
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Wie in Fig. 1, 2 und 5 im einzelnen dargestellt ist, ist mit dem Schaltrad
55 ein Ritzel 65 fest verbunden, das mit einem auf einem Zapfen 67 gelagerten Zahnrad
66 kämmt. Der Zapfen 67 ist an der Stirnwand i i des Gehäuses befestigt und ragt
durch dien Ausschnitt 57 des Radkörpers 42 hindurch. Mit diesem Zahnrad 66 läuft
ein Ritzel 68 um, das mit dem großen an der Minutenwelle 24 befestigten Zahnrad
69 kämmt. Wie in Fig. 3, 4 und 5 gezeigt ist, ist die Stirnseite des Rades 66 mit
radialen Sperrzähnen 70 versehen, in die das freie Ende einer Blattfeder
71 eingreift, deren anderes Ende an dem Zapfen 72 befestigt ist, der ebenfalls in:
der Stirnwand i i .sitzt und durch den Ausschnitt 73 des Ankers 4o hindurchragt.
Die Feder 71 soll durch den Eingriff in die Zähne 7o eine rückläufige Bewegung der
Räder und des Schaltrades verhindern.
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Wenn: die Magnetspule 27 erregt und wieder stromlos wird,. bewegt
.sieh der Anker aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung und wieder zurück in
die Ruhestellung. Dabei wird die von der Klinke 58 dem Schaltrad mitgeteilte Bewegung
mitbels des eben beschriebenen Rädergetriebes auf die Minutenwelle 24 übertragen.
Diese Welle 24 dreht sich dann um einen bestimmten Winkel und gibt die Zeit an.
Die die Nebenuhr antreibenden Impulse werden von einer nicht dargestellten Hauptuhr
minutenweise ausgesandt. Infolgedessen dreht sich der Minutenzeiger der Nebenuhr
jeweils um einen Winkelbetrag, der einer Minute entspricht.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist für den Antrieb dies
Stundenzeigers vom Minutenzeiger aus eine neuartige Einrichtung vorgesehen. Wie
aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Stundenzeiger 75 an einer Buchse 76 befestigt, die
ihrerseits durch Reibung auf einer auf einer Buchse 78 drehbar gelagerten Nabe 77.
sitzt. Diese Buchse 78 läuft mit der Minutenwelle 24 um. Zur Übertragung der Drehbewegung
von Welle 24 auf den Stundenzeiger 76 dient ein Planetengetriebe, welches aus einem
auf der Minutenwelle 24 befestigten; Ritzel 8o und aus einem feststehen-den Ring
81 besteht, der in der vorderen Fläche der Stirnwand i i des Gehäuses io festsitzt
und mit einer Innenverzahnung 82 versehen ist, und ferner aus einem Planetenrad:
83, das sowohl mit dem Ritvel, 8o als auch mit der Verzahnung des Ringes 81 kämmt
und auf dem Zapfen 84 .drehbar gelagert ist, der am äußeren Ende des Steges 85 sitzt,
dessen inneres Ende an der den Stundenzeiger tragenden Nahe 77 befestigt ist. Wenn
sich also die Minutenwelle dreht, bewegt das beschriebene Planetengetriebe den Stundenzeiger
entsprechend.
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Das Rad 69, das auf der Minutenwelle 24 sitzt, besteht aus Isolierpreßstoff.
Seinehintere Fläche 87 weist erhabene Teile auf (Fig. 2), durch die je- nach der
Stellung der Nebenuhr verschiedene Kontakte betätigt werden. Solche Kontakte sind
bei Nebenuhren vorhanden, die .zu einem sich selbsttätig synchronisierenden Uhrensystem
gehören. Die Kontakte steuernden Empfang der von der Hauptuhr eintreffenden Impulse
je nach der Zeigerstellung der betreffenden Nebenuhr. Nach Fig. i setzen sich die
' in dem Block 22 befestigten Lötösen 32, 88 und 89 in nach inmen gerichtete
Blattfedern 9o, 9i und 92 fort. An vier Foder 9i sitzt ein Kontakt 93, der mit der
Feder 9o zusammenarbeitet, die selbst wieder einen mit der Feder g2 zusammenarbeitenden
Kontakt 94 aufweist. Die Feder gi liegt mit Vorspannung auf der Feder go, während
die Feder 92 so vorgespannt ist, daß sie von der dazwischenliegenden Feder go fortstrebt.
Das äußere Ende 95 der Feder 92 schleift auf der Stirrkurvenfläche 87 nahe ihrem
Umfang, während das äußere Ende 96 der mittleren Feder go ebenfalls, aber näher
nach dem Mittelpunkt, auf 87 aufliegt. Das Ende der Feder gi trägt . einen Isolierpimpel
97, der mit der Feder 92 zusammenarbeitet. Die Stirnkurvenfläche 87 ist als
Schraubenfläche ausgebildet, deren Achse mit der Achse .dies Rades 69 zusammenfällt.
Aus den Fig. i und 2 ist ersichtlich, daß -die Höhe der Kurvenfläche 87 auf allen
radialen Linien gleich ist; lediglich andern äußeren Teil, auf dem die Feder 92
schleift, fällt sie bei 98 plötzlich ab. Der Sprung 99 im inneren Teil der Fläche
ist gegen die Stelle 98 um. einen gewissen Betrag verschoben. Daher schleifen
die Enden, 95 und 96 der Federn 92 und go mit Ausnahme zwischen den Punkten 98 und
99 auf Kurvenflächen gleicher Höhe. Dadurch ist derKontakt g4 zwischen den Federn
go und 92 geschlossen., und der IsolierpimPel 97 berührt die Feder 92 und verhindert
dadurch eine Kontaktgabe von. 93 mit der mittleren Feder go. Die Stirnkurvenfläche
87 dreht sich in .der durch den Pfeil angegebenen Richtung (s. Fig. i). Das
Ende 95 der Feder-92 erreicht den Punkt 98, während das Ende 96 der Feder go noch
auf
dem hohen Teil der Kurvenfläehe schleift. Wenn nun das Ende 95 der Feder 92 abfällt,
unterbricht es die elektrische Verbindung mit der mittleren Feder go, während der
Kontaktpunkt 93 jetzt in Berührung mit der Feder go kommt und so eine elektrische
Verbindung zwischen Feder gi und go herstellt.
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An die Lötöse 89 ist die A -Leitung der Nebenuhrenanlage angeschlossen,
die B-Leitung liegt an Lötöse 88. Das einte Ende der Magnetspule 27 ist durch Leitung
30 mit der Lötöse 32 verbunden, das andere Ende über Leitung 3i- mit LötÖSe
33. An diese Lötöse ist auch die C- oder Erdleitung der Uhrenanlage angeschlossen.
Die Impulse werden jede Minute über die A- und B-Leitung von der Hauptuhr übertragen,
und; zwar bis zünm Beginn der Synchronisierungsperiode etwa in der 49: Minute. Während
dieser Synchronisierungsperiode zwischen der 49. und 59. Minute einschließlich werden
die Impulse nur über die A-Leitung übertragen. Während der 59. Minute werden dann
rasch aufeinanderfolgende Impulse. über die A-Leitung übertragen, um die Uhr nötigenfalls
schnell vorrücken zu lassen. Der Abfallpunkt 98 ist nun so angeordnet, daß das Ende
95 der Feder 92 nach unten fällt, wenn die Nebenuhr die 58. Minute beendet. In diesem
Augenblick wird die Magnetspule von der A-Leitung abgetrennt und an die B-Leitung
angeschlossen:. Wenn: die Nebenuhr richtig geht, werden die während: der 59. Minute
durch die A -Leitung gesandten rasch aufeinanderfolgenden Impulse nicht in die Magnetspule
27 geleitet, sondern diese bekommt nur den Impuls der 6o. Minute über die B-Leitung.
Der Punkt 99 eilt dem Punkt 98 um etwa io Minuten nach, so daß etwa io Minuten
nach jeder vollen Stunde die Federn go und 92 wieder auf der Kurvenfläche 87 in
gleicher Höhe zu schleifen beginnen und dann die Impulse durch die A-Leitung wieder
zur Spule 27 gelangen.