DE86804C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 74: Signalwesen.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein von einer Uhr beeinflufster Wecker mit elektrischem Läutewerk, welches bei zweimaligem Umlauf der zur Stromschliefsung benutzten Stundenzeigerwelle nur einmal ertönt, während dies bei fast allen bekannten Weckern dieser Art zweimal geschieht.

Letztere zeigen ungefähr folgende Einrichtung:

Mit der Stundenzeigerwelle einer Uhr ist irgend ein Stromschlufsstück verbunden, welches in einer bestimmten Lage des Stundenzeigers den Stromkreis eines elektrischen Läutewerkes schliefst. Man kann auf diese Weise letzteres zwar als Wecker benutzen, welcher zu einer bestimmten Zeit, beispielsweise 6 Uhr früh, ertönt, doch tritt der Uebelstand ein, dafs um 6 Uhr Abends das Läutewerk nochmals in Thätigkeit tritt, weil jetzt wiederum ein Stromschlufs durch das auf der Stundenzeigerwelle befestigte Stromschlufsstück eintritt.

Der vorliegende Wecker vermeidet den erwähnten Uebelstand dadurch, dafs zwischen der durch die Stundenzeigerwelle der Uhr beeinflufsten Stromschlufsvorrichtung und dem Läutewerk ein besonderer Stromschliefser eingeschaltet ist, welcher abwechselnd bei einem Stromschlufs durch die Uhr eine Nebenleitung zum Läutewerk für eine bestimmte Zeit schliefst, beim nächsten Stromschlufs durch die Uhr dagegen nach momentanem Schlufs der Läutewerksleitung dieselbe wieder öffnet, so dafs das Läutewerk nicht ertönt.

Diese eigenartige Wirkung der eingeschalteten Vorrichtung wird erreicht durch die Verbindung eines oscillirenden Elektromagnetankers mit einem nach zwei Seiten ausschlagenden Ueberfallgewicht, welches den Anker abwechselnd in verschiedene Ruhelagen bringt, sobald der letzteren beeinflussende Elektromagnet durch Stromunterbrechung aufser Thätigkeit tritt. Das Ausschwingen des Ankers und des mit ihm verbundenen Ueberfallgewichtes aus verschiedenen Lagen wird dazu benutzt, in der vorher erwähnten Weise auf den Stromschlufs zum Läutewerk einzuwirken, und bildet dieser Aufbau des Stromschliefsers, im Nachfolgenden Schlufsregler genannt, das Wesen der vorliegenden Erfindung.

Die gesammte Anlage besteht aus einer gewöhnlichen Rasselglocke mit Batterie, aus einem Apparat, welcher zur gegebenen Zeit den Stromkreis der Glocke schliefst und öffnet, nachdem er selbst von einer an jeder gewöhnlichen Räderuhr anzubringenden Stromschlufsvorrichtung auf elektrischem Wege in Thätigkeit versetzt ist, und aus den diese Theile verbindenden elektrischen Leitungen. Da der genannte Apparat zugleich die eingetretene Wirkung hörbar und sichtbar anzeigt, kann er auch Controlvorrichtung genannt werden.

Die Verbindung der aufgezählten Theile der Weckvorrichtung ist in Fig. 5 schematisch dargestellt.

Der Schlufsregler (Fig. 1 und 2) besteht aus einem auf einer Grundplatte angeordneten Elektromagneten E, vor dessen Polen ein als Anker dienendes Stückchen weichen Eisens A um eine Achse schwingen kann, und zwar um

einen Winkel 2 α, welcher durch die Anschläge <z und Ci₁ begrenzt ist. Auf derselben Achse, aber leicht um dieselbe drehbar, sitzt neben dem Anker ein Ueberfallgewicht G. Nach der Zeichnung besteht dasselbe aus einem Kreissector starken Bleches, es kann aber auch eine beliebige andere Form erhalten. Wesentlich ist nur, dafs das Ueberfallgewicht bei der Drehung um die Ankerachse solche Begrenzungen findet, dafs es sich nur um einen bestimmten Winkel gegen den Anker drehen kann. In Fig. ι und 2 ist diese Begrenzung in der Weise dargestellt, dafs ein in den Anker eingeschraubter Stift 5 in den Schlitz S₁ des Blechsectors eingreift und so die Bewegung von G gegen A durch Anlegen an das eine oder andere Ende des Schlitzes begrenzt. Die ganze Vorrichtung ist von einem hölzernen Schutzgehäuse umgeben.

Die Wirkungsweise des Schlufsreelers beruht darauf, dafs sich der Anker, so lange der Elektromagnet stromlos ist, in der Ruhelage I oder in der Ruhelage II (s. Fig. 2) befinden mufs, je nachdem das Ueberfallgewicht aus der Mittelstellung nach rechts oder nach links übergefallen ist.

Nehmen wir an, der Anker befinde sich in der Ruhelage I und es werde nun (durch die weiter unten zu beschreibende Stromschlufsvorrichtung C, Fig. 5) für kurze Zeit ein Strom durch die Magnetspulen geschickt. Dann wird der Elektromagnet E magnetisch und dreht den Anker A um den Winkel α (Fig. 2) in die Mittellage, wo er ihn festhält, so lange der Strom geschlossen ist. Das Ueberfallgewicht G hat die Bewegung des Ankers mitgemacht; infolge der ihm innewohnenden lebendigen Kraft macht es aber nicht Halt, nachdem es den Drehwinkel α beschrieben hat, sondern schwingt über diese Lage hinaus, soweit es der Stift s gestattet, bis es also in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung kommt. In dieser Stellung berührt ein auf dem Sector G befestigtes Stromschlufsstück c ein ebensolches, an einer Feder/ sitzendes Stromschlufsstück C₁.

Durch diese Berührung wird folgender Stromkreis geschlossen (Fig. 5): vom + - Pol der Batterie!? durch die elektrische Klingel, durch Leitung 3, den Unterbrecher U zur Klemmschraube III des Schlufsreglers zur Feder f (welche von der Grundplatte der Vorrichtung isolirt ist), durch Cc₁ und G zur Grundplatte, von hier durch die Spulen des Elektromagneten zur

Klemme I und durch Leitung 1 zum Pol der

Batterie. Die Klingel beginnt zu ertönen und veranlafst dabei rasch auf einander folgende Stromunterbrechungen; letztere sind indefs von zu kurzer Dauer, als dafs E völlig unmagnetisch werden und den Anker A fahren lassen könnte. Begünstigt wird das Verbleiben von A in der Mittellage durch die Trägheit des Ankers; wenn also eine verhältnifsmäfsig langsam schlagende Klingel aus irgend einem Grunde Verwendung finden soll, so kann man der Gefahr, dafs A durch G während der Stromunterbrechungen in die Ruhelage II hinübergezogen werden könnte, durch Vermehrung der Masse vorbeugen, welche von G in Drehung zu versetzen ist. Dies kann z. B. durch Anbringung einer kreisförmigen Metall-(Blei-)scheibe, wie sie in Fig. ia im Schnitt dargestellt ist, auf der Ankerachse geschehen. Die gleiche Figur zeigt, wie der Anker (welcher hier aus einem C-förmig gebogenen Streifen Eisenblech gebildet ist) zwischen statt vor den Polen des Elektromagneten angeordnet werden kann, was den Vortheil hat, dafs der bei der Anordnung nach Fig. 1 in der Achsrichtung auftretende Zug der magnetischen Kraft ganz oder zum gröfseren Theile vermieden wird. Endlich ist in Fig. 1 a eine etwas andere Lagerung der Achse dargestellt.

Nach Vorstehendem führt der Anker A, so lange die von der Klingel hervorgerufenen, rasch auf einander folgenden Stromstöfse den Elektromagneten umkreisen, zwar kleine Bewegungen aus, welche ein rasselndes Geräusch hervorrufen, er bewirkt aber keine Trennung von c und C₁ ; demnach läutet die Klingel so lange fort, bis durch eine äufsere Einwirkung der Elektromagnet für etwas längere Zeit stromlos wird. Dies geschieht durch die zu weckende Person nach dem Erwachen durch einen Druck auf den Unterbrecher U (Fig. 5), welcher im gleichen Raum wie die Klingel angebracht ist. Er besteht aus einer Feder, welche im Ruhezustande an einem Stromschlufsstück anliegt und die Leitung 3 schliefst, dieselbe aber unterbricht, sobald sie niedergedrückt wird.

Nach eingetretener Stroinunterbrechung bei U fällt A infolge der Einwirkung von G in die Ruhelage II, wobei c und C₁ aufser Berührung kommen; demnach hört das Klingeln auf.

Wenn nach Verlauf von 12 Stunden die Stromschlufsvorrichtung C von neuem einen Strom durch E sendet, so wird A aus der Ruhelage II nach rechts in die Mittellage bewegt, wobei G, soweit s und ,J₁ es zulassen, nach rechts hinüberschwingt. Da sich hierbei c und C₁ nur einen Augenblick berühren, und zwar während der Strom noch durch die Leitungen 2 und 4 geht (deren Widerstand erheblich geringer als der der Klingel ist), so ertönt die Klingel hierbei nicht und der Anker fällt, sobald die Leitung 2 durch G unterbrochen wird, in die Ruhestellung I. Es wird hierdurch der Zweck erreicht, die Klingel in 24 Stunden nur einmal ertönen zu lassen, obgleich der Strom an der Uhr während dieser Zeit zweimal geschlossen wird. Aufserdem er-

möglicht diese Eigenschaft der Vorrichtung eine Controle, indem man aus der Stellung von A (in Ruhelage I oder II) nachträglich ersehen kann, ob ein Stromschlufs, also auch ein Wecken zur gegebenen Zeit stattgefunden hat. Ferner giebt das Rasseln des Ankers, welches so lange anhält wie das Klingeln, ein Mittel der Controle.

Die Stromschlufsvorrichtung an der Uhr (Fig. 3 und 4) besteht aus einem langsam schwingenden Pendel P, einer Stromschlufsfeder/¹ und einem Hebelarm H, welcher mit Reibung auf die Welle des Stundenzeigers einer gewöhnlichen Uhr derart aufgesetzt ist, dafs man ihn in einen beliebigen Winkel zu dem Stundenzeiger einstellen kann, um so die Stunde des Weckens beliebig zu bestimmen. Das Pendel ist als volle Scheibe P mit kleinem Uebergewicht g ausgeführt gedacht. Dasselbe dreht sich um eine feststehende (an der vorderen Platine der Uhr befestigte) Welle. Auf der Nabe der Scheibe P schleift die Feder f_v und zwar während eines Theiles der Drehung auf einem mit nichtleitendem Ueberzug versehenen Theil des Nabenumfanges. Bei der Drehung der Achse des Stundenzeigers stöfst H gegen einen zweckentsprechend geformten Ansatz a₂ des Pendels P und bringt bei fortschreitender Drehung das Pendel immer weiter aus seiner Ruhelage, bis der Ansatz a₂ in einer ganz bestimmten Stellung, wenn also die Uhr eine ganz bestimmte Zeit anzeigt, von H abgleitet. P schwingt nun (in der Richtung des Pfeiles) in seine Ruhelage zurück und über dieselbe hinaus, wobei die Feder ^₁, welche übrigens von der Platine isolirt ist, den isolirenden Ueberzug der Nabe verläfst und auf dem leitenden Theil des Umfanges gleitet. Infolge der aus Fig. 5 ersichtlichen Leitungsverbindung der einzelnen Theile sind mithin für kurze Zeit Leitung 2 und 4 in Berührung, und es fliefst der positive Strom über 4, 2,11, E, I, 1 zur Batterie zurück; der Schlufsregler tritt also in Thätigkeit.

Die Spannung der Feder J₁ ist durch eine Schraube regelbar, um die an dem Nebenumfange auftretende Reibung so bemessen zu können, dafs zwar die Amplitude der ersten Pendelschwingung genügend grofs ist, um einen sicheren Stromschlufs zu bewirken, dafs aber andererseits bei der zweiten Schwingung der leitende Theil des Nabenumfanges mit der Feder ^₁ mit Sicherheit nicht mehr in Berührung kommt.

Der Vortheil der beschriebenen Stromschlufseinrichtung vor anderen besteht darin, dafs sie es ermöglicht, durch den Hebel H trotz seiner sehr langsamen Bewegung einen Stromschlufs von beliebig kurzer Dauer herzustellen, und ferner' darin, dafs ein dauernder Stromschlufs, welcher bei anderer Einrichtung eintreten könnte, wenn das Uhrwerk zufällig einmal gerade in dem Augenblicke des Stromschlusses stehen bleiben sollte, ausgeschlossen ist. Durch beide Eigenschaften wird verhindert, dafs die Batterie mehr als erforderlich beansprucht wird. In Fig. 3 und 5 ist endlich noch eine Stromschlufsfeder /₂ dargestellt, welche mit dem negativen Pol der Batterie durch Leitung 5 verbunden ist und für gewöhnlich an einem Stromschlufsstück c₂ anliegt. C₂ steht mit der Platine in leitender Verbindung, während f₂ von derselben isolirt ist. So lange f.-, C₂ berührt, kann ein unbeabsichtigt (etwa durch Erschütterung' von Uhr oder Controlapparat) eintretender Stromschlufs bei f oder f_x keine Erregung des Elektromagneten E und damit ein unrichtiges Arbeiten des Controlapparates zur Folge haben, da der Haupttheil des Stromes im ersten Falle den Weg von 3 über f, 2, c,,, /₂, 5, im zweiten Falle von 4 über f_v c₂,/₂,~₅ zum negativen Pol der Batterie dem Wege durch den Elektromagneten mit seinem gröfseren Widerstände vorzieht. Zu den Zeiten jedoch, wo die Stromschliefsung bei J₁ zur Wirkung auf E gelangen soll, also kurz bevor der Ansatz a.₂ von H abgleitet, stöfst H gegen einen an /₂ befestigten Ansatz a_s aus isolirendem Stoff, wodurch f₂ und C₂ ein wenig abgehoben wird (Fig. 3). Diese Unterbrechung der Leitung 5 hat zur Folge, dafs bei dem gleich darauf eintretenden Augenblick des Stromschlusses bei J₁ E erregt wird, wie oben beschrieben, und gegebenenfalls die Klingel ertönt. Nach einem bestimmten Zeitraum, dessen Dauer von der Form von H und a₃ abhängt, z. B nach 5 oder 10 Minuten, legt sich f₂ wieder an C₂ an und veranlafst, falls die Klingel etwa noch nicht mittelst des Unterbrechers U abgestellt sein sollte (etwa wegen Abwesenheit der zu weckenden Person), dafs der Anker A von E abfällt und das Klingeln aufhört. Hierdurch wird der Nachtheil vermieden, welcher den sogenannten Fortschellklingeln stets anhaftet, dafs in einem Falle wie dem beschriebenen die Batterie durch andauerndes Läuten erschöpft wird, und wird die Wirkung des Apparates eine völlig selbsttätige, da er auch der Dauer des Klingeins eine beliebig zu bestimmende obere Grenze setzt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektrischer Wecker, bei welchem der Stromkreis für das Läutewerk nicht unmittelbar durch eine von der Stundenzeigerwelle einer Uhr bewegte Stromschlufsvorrichtung, sondern unter Vermittelung eines Stromschlufsreglers geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dafs ein von der Uhr innerhalb 24 Stunden zweimal eingeschalteter Elektromagnet (E) bei seiner

   Erregung den vor seinen Polen schwingenden Anker (A) aus der einen Endlage in eine Mittellage bewegt und hierdurch ein auf der Ankerachse drehbares Fallgewicht (G) in eine solche Stellung bringt, dafs dieses nach Stromloswerden des Elektromagneten den Anker in die andere Endlage zieht und hierbei den Läutestromkreis das eine Mal dauernd, das andere Mal nur auf einen Augenblick schliefst, so dafs das Läutewerk bei zweimaligem Umlauf des Stundenzeigers nur einmal in Thätigkeit tritt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.