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Freie Ankerhemmung mit gleichbleibender Impulsgabe durch eine Ausgleichskraft
Bei den bekannten bzw. bei vom Erfinder vorgeschlagenen freien Ankerhemmungen mit
konstanter Impulsgabe wird die konstante Hilfskraft entweder durch eine Feder (Spiral-
oder Blattfeder) oder durch ein Gewicht geliefert. Durch solche Kraftspeicher ist
zwar das Gleichbleiben der Auslösearbeit, die die Unruh leisten muß, und des Impulses,
den sie empfängt, gewährleistet, aber zumindest bei veränderlichen Kraftspeichern
wie z. B. Federn, fällt, wenn man bisher nicht vorgeschlagene, aber komplizierte
zusätzliche Ausgleichsvorrichtungen nicht vorsehen kann oder will, die Kraftkurve
des Impulses während der Impulsdauer ab. Das bedeutet, daß die Auslösearbeit der
Unruh auf den höchsten Kraftwert der Impulsenergie abgestellt sein muß, und daraus
folgt, daß die freie Schwingung des Gangordners im negativen und im positiven Sinn
stark gestört wird.
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Die Erfindung hat sich die neue Aufgabe gestellt, die Störung so gering
wie möglich zu machen und die Auslösearbeit möglichst klein zu halten, und macht
das Ziel erfindungsgemäß dadurch erreichbar, daß die Ausgleichskraft von der Auslösung
ab während der Impulsgabe ansteigt. Durch ein fallendes Gewicht ließe sich dies
zwar erreichen; das würde aber zu einer Vergrößerung der Einrichtung führen und
außerdem wäre das System natürlich überaus lagenempfindlich. Bei einer sich entspannenden
Feder könnte der ursprüngliche Impulsverlauf nur durch eine zwischengeschaltete
Kurvenscheibe oder Hebeleinrichtung in den gewünschten Verlauf umgeformt werden.
Das brächte aber zusätzliche Reibungen in den Mechanismus, durch die die Konstanz
der Impulsgabe wieder in Frage gestellt werden würde; außerdem verträgt eine Hemmung
mit konstantem Impuls keine weiteren Komplizierungen mehr. Daher wird das Ziel bei
einer praktischen Ausführung der Erfindung in zweckmäßiger Weiterbildung derselben
auf sehr viel einfachere Art, nämlich dadurch erreicht, daß die Ausgleichskraft
von der Anziehungskraft eines Magneten (Permanent- oder Elektromagneten) geliefert
wird, die mit der Entfernung vom Pol abnimmt.
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Da die Anker der Hemmungen mit konstantem Impuls stets mehrere Arme
besitzen, bieten sich verschiedene konstruktive Möglichkeiten für den Angriffspunkt
des Magneten.
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Wird der Auslösearm für das Ankerrad als Angriffshebel für die magnetische
Anziehung gewählt, so könnte der Magnetfluß auch noch für die Sicherung der Lage
des Hemmhebels in den Ankerradzähnen ausgenutzt werden, so daß weder dieser eine
Federbelastung noch die Zähne bzw. die Ruhekerbe in der Zahnbrust einen Zugwinkel
benötigen. Wird aber der Impulsarm als Angriffshebel für den Magneten gewählt, so
kann auch die Wirkung der Ruhekünkenfeder und die der Auslösefeder von dem Magneten
ausgeübt werden. In allen Fällen ist es zweckmäßig, den Kraftlinienverbrauch durch
zweckentsprechende Polschuhe oder Leitstücke so zu bündeln, daß möglichst wenig
Streufelder entstehen.
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Die magnetisch unempfindliche Ausbildung der Einzelteile des Uhrwerks
bietet heutzutage keine Schwierigkeiten mehr, weil hier reichliche Erfahrungen vorliegen.
Es ist zwar bereits eine Hemmung mit gleichbleibender Kraft bekannt, bei welcher
gleichfalls die magnetische Anziehungskraft, hier von zwei auf den Ankerklauen selbst
angebrachten kleinen Magneten auf die Zähne eines ferromagnetischen Steigrades,
die Ausgleichskraft liefern soll. Hier ist die Anordnung aber gerade so getroffen,
daß im Augenblick der Auslösung die größte Kraft von der Unruh abverlangt wird,
um den Anker zunächst vom Steigrad zu lösen. Mit dieser Anordnung ist also die erfindungsgemäße
Zunahme der Ausgleichskraft vom ersten Augenblick der Auslösung ab während der Impulsgabe
nicht zu erreichen.
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Ein Beispiel für die mögliche Verwirklichung des Erfindungsgedankens
ist in der Zeichnung dargestellt, deren Fig. 1 die Draufsicht, Fig. 2 die Seitenansicht
und Fig. 3 und 4 zwei Einzelteile zeigen.
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Grundsätzlich ähnelt die gezeichnete Ankerhemmung den bekannten. Unterschiedlich
ist vor allem der Magnet M und der Schwanz 11 der Ruheklinke 1, die in 10 frei schwenkbar
auf dem Tragarm 21 des Ankers 2 gelagert ist. Ihr Ruheanschlag 3 ist auf der
Werkplatte
befestigt und wird von dem hakenartigen Ruhearm 12 gefaßt. Die Schwenkfreiheit der
Ruheklinke 1 ist durch eine Kerbe 14 begrenzt, in die ein Anschlagstift 22 reicht,
der fest im Tragarm 21 sitzt.
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Das Auslösen des Ankers 2 erfolgt durch Anschlag des Hebelsteines
41 der Unruh 4 gegen den Auslösefinger 5, der lose drehbar auf der Ankerwelle 20
gelagert ist und nahe seiner Spitze einen Zapfen 15 der Ruheklinke 1 anliegt, weil
er aus einem ferromagnetischen Werkstoff, z. B. Stahl, besteht und daher der Anziehungskraft
des MagnetenM unterliegt, ebenso wie die Ruheklinke 1 oder wenigstens deren Schwanz
11.
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Der Hebelstein 41 schwenkt über den Auslösefinger 5 und den Zapfen
15 die Ruheklinke 1 im Uhrzeigersinn, so daß der Ruhearm 12 den Anschlag 3 verläßt.
Jetzt kann der Magnet M über die Ruheklinke 1, insbesondere deren Schwanz 11, den
Tragarm 21 mit wachsender Kraft anziehen und gibt der Unruh 4 über die Impulsnase
13 der Ruheklinke 1 den neuen Impuls, an deren Schluß die Ankerradhemmung 6 ausgehoben
wird. Daher kann das Ankerrad 7 drehen, hebt dabei über die Ausgangspalette 24 den
Anker 2 wieder in die Bereitschaftslage, in der er am Anschlag 3 durch den Ruhearm
12 verriegelt wird.
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Der Hebelstein 41 geht beim Rückschwung wirkungslos an der Ruheklinke
1 vorbei, wobei er den Auslösefinger 5 lediglich gegen die Anziehungskraft des Magneten
M kurz verschwenkt. Der Rückfall des Auslösefingers 5 gegen den Zapfen 15 ist nicht
so stark, daß dadurch die Anziehungskraft des Magneten M auf den Schwanz 11 überwunden
und dadurch die Ruhe am Anschlag 3 aufgehoben werden könnte.
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Zu den einzelnen Teilen ist noch auszuführen, daß der Auslösefinger
5 und der Anker 2 in ihren Schwerpunkten gelagert sind bzw. ihre Lagerung ausgewogen
wird. Der Auslösefinger 5 gleicht etwa einem kleinen Sekundenzeiger mit abgebogener
Spitze und wird lose auf die Ankerwelle aufgeschoben. Der Auslösefinger 5 kann auch
auf dem, Ankerarm 21 oder auf dem Schwanz 11 der Ruheklinke l gelagert werden.
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über den Auslösefinger 5 sei noch gesagt, daß er auch den Hemmhebel
6 in, der Ankerendstellung auslösen kann. An Stelle der abgebogenen Sekundenzeigerspitze
tritt eine richtige Gabel, deren linker Gabelteil in. der Ankerendstellung etwa
auf der Mittellinie Anker-Unruh in, die Hebelsteinbahn der Unruh reicht. Die zur
Gangradseite reichende Ausgleichsmasse des Auslösefingers 5 erhält die Form eines
Ausstoßhebels, der in der Ankerendstellung den Hemmhebel 6 erreicht. Nach der Impulsgabe
würde ein solcher Anker zunächst noch in der Endstellung so lange verweilen, bis
der Gangordner in seinem Rückschwung durch seinen Hebelstein 41 über die in die
Hebelsteinbahn reichende Gabelseite den Auslösefinger 5 um 5 bis 6 Grad anhebt.
Sobald der Hebelstein 41 den Auslösefinger 5 freigibt, fällt dieser durch den verstärkten
Magnetanzug in der Ankerendstellung mit seinem beschriebenen Auslösearm auf den
Hemmhebel 6 und löst diesen aus, so daß das übliche Nachspannen der Ankerausgleichskraft
erfolgen kann, während der Gangordner frei im Ergänzungsbogen schwingt. Diese Auslösung
läßt besonders große Schwingungen des Gangordners zu, ohne daß ein Galoppieren entstehen
kann.
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Zur Vervollständigung der Beschreibung sei noch erwähnt, daß der in
der Zeichnung dargestellte Stift 8 den Ankerausschlag begrenzt. Die verstellbare
Schraube 9 reguliert die Gangradruhe (Hemmhebel 6), der Bolzen 25, der im Ankerarm
21 eingepreßt ist, führt die Klinke 1.
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Dem Magneten M, der nur schematisch eingezeichnet ist, können entsprechende
Formen bzw. Polschuhe oder Leitstücke gegeben werden, so daß seine Kraft in Lücken
des sonst geschlossenen Kraftlinienverlaufes jeweils an den erforderlichen Stellen
auf die Teile, die angezogen werden sollen, zur Wirkung kommt.
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Auf diese Weise können alle Federn eingespart werden, die sonst in
diesen Hemmungen mit konstanter Kraft erforderlich sind.