DE866328C

DE866328C - Elektromotorisch angetriebenes Schrittschaltwerk, insbesondere fuer Zeitanzeige- undZeitregistriergeraete

Info

Publication number: DE866328C
Application number: DEP16279D
Authority: DE
Inventors: Otto Schumacher
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1953-02-09

Description

Elektromotorisch angetriebenes Schrittschaltwerk, insbesondere für Zeitanzeige- und Zeitregistriergeräte In elektrischen Uhrenanlagen werden die Zeigerwerke der Nebenuhren entweder durch den schwingenden Anker eines Elektromagneten oder durch einen in einem Magnetfeld angeordneten schrittweise bewegten Drehanker angetrieben. Die so ausgebildeten elektromagnetischen Schrittschaltwerke werden durch einen ankommenden Impuls stets nur um einen Schritt fortgeschaltet, den sie auf das Zeigerwerk übertragen. Die zu leistende mechanische Arbeit des Schrittschaltwerkes bedingt einen entsprechenden Aufwand an elektrischer Energie und diese wieder eine entsprechende Bemessung des elektromagnetischen Krafterzeugers, .__ d. h. -des Magneten. Wenn daher große mechanische Arbeit zu leisten ist, müssen elektromagnetische Systeme verwendet werden, die infolge ihrer hohen Induktivität nachteilig auf die Uhrenanlage rückwirken können, weil sie unbeabsichtigte Stromstöße erzeugen, die unerwünschte Schritte der Zeigerwerke bewirken.
Die Erfindung erstrebt bei möglichst geringem Aufwand an elektrischer Energie in dem Schrittschaltwerk und bei Verwendung eines entsprechend gering bemessenen elektromagnetischen Systems eine möglichst große mechanische Arbeitsleistung. Sie erreicht dies durch die Verbindung des in seiner Drehrichtung selbsttätig umschaltbaren Antriebsmotors mit dem Schaltorgan durch ein Untersetzergetriebe und eine Reibungskupplung derart, daß die Schrittschaltung immer in der gleichen Richtung, unabhängig von der Drehrichtung des Antriebs, erfolgt und beim Erreichen des Hubendes des Schrittschaltw erkes durch die Reibungskupplung unterbrochen wird. Die Übertragung des Antriebs erfolgt so, daß die nachgiebige Kupplung bei Erreichen des Hubendes des eigentlichen Schrittschaltorgans den Motor bzw. das Untersetzergetriebe fortlaufen läßt, während in dieser Lage die Bewegung des Schrittschaltwerkes durch einen Anschlag beendet wird.
Mit besonderem Vorteil lassen sich für die Zwecke der Erfindung polarisierte Elektromotoren verwenden, da diese eine verhältnismäßig nur geringe elektrische Energie benötigen und auch sonst einen störungsfreien Betrieb der elektrischen Uhrenanlagen gewährleisten. Sie lassen sich auch, wie dies an sich bekannt ist, mit einfachen Mitteln für Rechts- und Linksdrehung einrichten, so daß sie auch bei der Einwirkung elektrischer Impulse wechselnder Richtung, und zwar allein infolge dieser Umpolung, die Schrittschaltungen herbeiführen können. Das Untersetzergetriebe ist dann so auszubilden, daß es beim Betrieb des Motors sowohl in der einen Drehrichtung als auch bei dem nächstfolgenden Betrieb des Motors in umgekehrter Drehrichtung einen stets gleichen Arbeitshub ausführt und das Schrittschaltwerk, z. B. das Zeigerwerk einer Nebenuhr, um einen Schritt fortschaltet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß der Erfindung im wesentlichen schematisch dargestellt.
Der für Rechts- und Linksdrehung eingerichtete Elektromotor a überträgt seine Umlaufbewegungen auf die Zeigerwelle b, z. B. einer elektrischen Nebenuhr, über das Untersetzergetriebe c, d, e und f, das mittels einer Reibungskupplung g mit einem Schrittschaltorgan h verbunden ist. Dieses Schrittschaltorgan h trägt eine Klinke i, die in ein auf der Zeigerwelle b befestigtes Schaltrad k eingreift, das nach jedem Schaltschritt von einer-Sperrklinke l in vorgerückter Stellung festgehalten wird. Es ist mit dem angetriebenen Teil der Kupplung g durch einen Lenker m verbunden, so daß es bei jeder Drehung der Kupplung um 18ö°' das Schaltwerk k um einen oder mehrere Zähne fortschaltet.
Da die Schaltimpulse z. B. in Nebenuhrenanlagen gewöhnlich minutlich gegeben werden und dann jeweils eine Dauer von 2 Sekunden haben, wird der Motor bei jedem Impuls eine größere Anzahl von Umdrehungen ausführen, die auf das Untersetzergetriebe c, d, e und f übertragen werden. Damit nun das Schrittschaltorgan h bei jeder Erregung des Motors nur eine einzige Hubbewegung ausführt, sind für den getriebenen Teil der Kupplung g zwei feste Anschläge n, W für einen mit diesem Kupplungsteil fest verbundenen Hebelarm o vorgesehen, so daß der Motor während der 2-Sekunden-Impulsdauer unter Überwindung der Reibungskraft der Kupplung g fortlaufen kann, wenn der Hebelarm o von einem zum anderen Anschlag n bzw. n gelängt ist und dort aufgehalten wird.
Da, wie oben erwähnt, in Nebenuhrenanlagen die Impulse meist in wechselnder Stromrichtung an die Nebenuhren ausgesendet werden, werden diese Impulse wechselnder Polarität dazu verwendet, den Motor a ebenfalls abwechselnd in der einen und anderen Drehrichtung umlaufen zu lassen. Dies kann in irgendeiner bekannten Weise geschehen. So wird der Umlaufsinn des Motors allein schon durch Wechsel der Richtung seiner Felderregung geändert. Damit nun das Schrittschaltwerk stets in gleicher Richtung fortbewegt wird, ist die Anordnung getroffen, daß sich der Hebelarm o bei der einen Impulsgabe vom Anschlag za zum Anschlag 7i und bei der nächstfolgenden Impulsgabe in umgekehrter Richtung zwischen diesen Anschlägen bewegt. Auf diese Weise wird das Schaltrad h stets im gleichen Drehsinn schrittweise fortgeschaltet.
Trotz der geringen elektrischen Leistung, mit der das Schrittschaltwerk betrieben werden kann, und seiner geringen Abmessungen im Hinblick auf das elektromagnetische System läßt es sich in der Anordnung nach der Erfindung für alle Arten von Zeitanzeigevorichtungen, wie elektrische Nebenuhren, Zeitregistrierapparate und Zeitkartendrucker schwerster Bauart sowie für Zeithandstempel u. dgl. mit Vorteil verwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromotorisch angetriebenes Schrittschaltwerk, insbesondere für Zeitanzeige- und Zeitregistriergeräte, gekennzeichnet durch die Verbindung des in seiner Drehrichtung selbsttätig umschaltbaren Antriebsmotors mit dem Schaltorgan (h) durch ein Untersetzergetriebe (c, d, e, f) und eine Reibungskupplung (g) derart, daß die Schrittschaltung immer in der gleichen Richtung, unabhängig von der Drehrichtung des Antriebs, erfolgt und beim Erreichen des Hubendes des Schrittschaltwerkes durch die Reibungskupplung unterbrochen wird.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswirkung der Reibungskupplung durch Anschläge (n, n'), die den angetriebenen Kupplungsteil (o) bei Erreichen des Hubendes- des Schrittschaltorgans aufhalten, unterbrochen wird.
3. Anordnung nach den Ansprüchen i und 2 in Anwendung auf Nebenuhranlagen, bei denen die Steuerimpulse in wechselnder Stromrichtung gegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor je nach der Stromrichtung der Steuerimpulse seine Drehrichtung wechselt. Angezogene Druckschriften: P. M. P f 1 i e r, »Elektrische Messung mechanischer Größen«, 1943, S.181 (Springer-Verlag, Berlin) .