DE1548132A1 - Gangordner fuer zeithaltende Geraete - Google Patents

Description

Sehr.-Hr. B 052/053
Hu./La;,

Firma D I EH L, Nürnberg, Stephanstraße 49

Gangordner für zeithaltende Geräte

Die Erfindung beizieht sich auf Gangordner für zeithaltende Gerate, insbesondere Suf rückerlose, unruhartige Schwinger, bei welchen die Änderung der Schwingungsdauer durch Ändern des Trägheitsmomentes des Schwingers bzw. an diesem angeordneter Massen herbeigeführt wird.

ünruhschwinger, bei denen die Gangregelung statt durch Ändern der wirksamen Länge einer Rückstellspiralfeder durch Verstellen von auf dem Schwinger angebrachten Massen, z. B. Gewichtsschrauben erfolgt, sind allgemein bekannt. Ein Herausdrehen einer Schraube auf der einen Seite bedingt dabei jeweils auch ein entsprechendes Ändern auf der gegenüberliegenden Seite der Unruh, da durch Herein- oder Herausdrehen einer Gewichtsschraube neben der Massenträgheit auch das Gleichgewicht geändert wird und eine Unwucht entsteht, Eine solche Gangregeleinrichtung ist daher nicht nur umständlich zu handhaben, sondern sie kann auch nur voi Jachmann eingestellt werden. Das Gleiche gilt, außer für die genannten Gewichtsschrauben, auch für Exzenterscheiben, wie sie beispielsweise - unter Reibung verdrehbar - auf den Unruhspeichen angeordnet sind.

Um die Einstellbarkeit solcher, durch Ändern der Massenträgheit zu regelnder Einrichtungen zu vereinfachen, ist es aber auch bekannt, radial verlegbare Massen auf der Unruh lyametrisch. anzuordnen und durch geeignete Stellmittel diese

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Massen jeweils gleichzeitig in das Massenträgheitsmoment erhöhendem oder verringerndem Sinne zu bewegen. So ist es. beispielsweise.bekannt, hierfür Spiralkurven zu verwenden, die konzentrisch zur Unruhwelle verlaufen bzw. den Innenrand des Unruhreifs als solche auszubilden und die Regelmassen durch Federn von innen an diese Kurven anzudrücken. Durch Verdrehen eines die Hegelmassen tragenden Ringes werden alle Regelmassen gleichzeitig und gleichsinnig, radial zur Unruhwelle verstellt (DBP 928 398). Die Qualität dieser Gangregeleinrichtung hängt nicht nur weitgehend von der Genauigkeit der Kurven zu beiden Seiten und von der zentrischen Lagerung des verdrehbaren Ringes, sondern auch von der Gleichmäßigkeit der Andruckfedern und der genauen Abstimmung der Regelmassen ab. Sine andere derartige Einrichtung (DBP 1 131 154) weist am festen Teil der Unruh schwenkbar angelenkte, durch ein Stellglied geführte Massetragarme auf, die durch Gleitbahnen eines Stellringes jeweils gegensinnig bewegt werden. Auch bei dieser Einrichtung ist nicht nur eine große Präzision in' der Herstellung und Befestigung der Massetragarme, sondern auch eine genaue Führung ihrer Gleitzapfen in den Bahnen des ' Stellgliedes erforderlich.

Alle vorbeschriebenen Gangregeleinrichtungen sind grundsätzlich symmetrisch aufgebaut, d. h. mit jeder Masseänderung geht eine Gleichgewichtsänderung einher. Erfolgt eine Änderung auf der. einen Seite,muß zwangsweise auch eine gleichgeartete Änderung auf der gegenüberliegenden Seite erfolgen. ''"

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine einfache Einrichtung zur Gangregelung eines Schwingers durch Ändern der ', Massenträgheit zu schaffen, bei der nicht jeweils zwei oder mehr Massekörper gemeinsam oder nacheinander um in festem Verhältnis zueinander stehende Beträge radial zur Unruhwelle verstellt werden müssen.

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ORfGINAL

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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,, um eine radial zur Schwingerwelle verlaufende, vornehmlich senkrecht auf dieser stehende Achse einen Gangregelkörper drehbar anzuordnen, dessen Teilmasseschwerpunkte unterschiedlichen Abstand zur Mittelachse des Gangregelklfrpers haben, wodurch beim Verdrehen dee Gangregelkörpers sein Massenträgheitsradius zur Schwingerwelle veränderbar ist, ohne den Gesamtmasseschwerpunkt zu verstellen. Das Gleichgewicht wird durch den Regelvorgang somit nicht gestört, obwohl nur ein Massekörper in seiner Einstellung verändert wird. Der Gangregelkörper kann in seiner Form bzw. Massenverteilung zur Drehachse so ausgebildet sein, daß die Ortskurve aller Teilmasseschwerpunkte eine von einem konzentrischen Kreis um die Drehachse abweichende, vornehmlich eine Über beispielsweise neunzig Grad zahn- oder nockenförmlg ansteigende Kurvenform erhält. Der Gangregelkörper kann als Hechteckprisma, Ellipsoid oder als ähnlicher nicht rotationssymmetrischer, vornehmlich jedoch spiegelsymmetrischer Körper ausgebildet sein. Es können an einem Schwinger auch zwei oder mehr Regelkörper vornehmlich unterschiedlicher. Regelgröße vorgesehen sein. Zur Erleichterung der Einstellung können Lappen oder Arme, in denen die Gangregelkörper unter Reibsitz drehbar befestigt sind, mit Einstellskalen und die Gangregelkörper selbst mit Einstellmarken versehen sein.

Vorgenannter Gangregeleinrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das Massenträgheitsmoment J= m . r in bezug auf eine Achse ohne Änderung des Masseschwerpunktes durch Ändern des Trägheitsradius veränderbar ist. Es kommt dabei nicht auf den Betrag der Masse an, sondern auf deren Verteilung um die Drehachse. Wird ein Gangregelkörper der gekennzeichneten Art, z, B. ein Rechteckprisma, so angebracht, daß durch Drehen des Körpers um seine Mittelachse der Trägheitsabstand r verändert wird, so ändert aioh auch dessen Gesamtmasseträgheitsmoment.

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Da der Summenschwerpunkt stets an der gleichen Stelle bleibt, ändert sich hierdurch der Gleichgewichtszustand nicht. Es entsteht somit keine Unwucht und es ist auch nicht erforderlich, zwei oder mehrere, gleichmäßig über den Umfang der Unruh, in gleichem Abstand von der Unruhwelle angeordnete, solche Körper anzubringen, die miteinander oder gar alle in gleichem Maße verstellt werden müßten. Wohl aber ist «s zweckmäßig, gegebenenfalls zwei solche Körper unterschiedlicher Regelgröße einem Schwinger zuzuordnen. Der eine Gangregelkörper mit größerer Regeleteilheit kann der Grobregulierung, der andere, vornehmlich kleinere Körper, der Peinregulierung der Schwingungsdauer dienen. Eine solche Gangregeleinrichtung ist einfach einzustellen; es bedarf weder einer Sondereinrichtung noch Fachkenntnis. Sie kann von jedem Uhrbesitzer nach Anhalten des Schwingers mit einem Schraubenzieher o. dgl. bedient werden.

Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele, sowie anhand einer erläuternden Skizze hervor. Ee zeigern
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Unruhschwingers mit einer Gangregeleinrichtung nach der Erfindung;

Pig. 2 eine Draufsicht des Unruhschwingers und der Gangregeleinrichtung gemäß II in Fig. 1 ; Fig. 3 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig.. 1 und 2

in einer Sicht gemäß III in Fig. 1.> jedoch anderer Einstellung der Regeleinrichtung; Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schwingers mit einem von

Fig. 1 in seiner Gentalt abweichenden Gangregelkörper nach der Erfindung, teilweise geschnitten! Fig. 5 eine Seitenansicht des Schwingers gemäß V in Fig. 4; Fig. 6 eine Draufsicht des Schwingers gemäß YI in Fig. 4; Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Unruh mit zwei erfindungsgeaäßen Gangregelkörpern unterschiedlicher Regelgröße;

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Pig.- 8 ein Rechteckprisma zur Erläuterung der nach der Erfindung zum Ändern des Massenträgheitsmomentes "benutzten Gesetzmäßigkeit. :

Nach Figur 1 sind auf einer Unruhwelle 1 mittels einer Distanzbuchse 2 zwei Scheiben 3, 4 befestigt» welche auf einer Seite Dauermagnete 5, 6 trage¹¹· ^Die Scheibe 3 ist auf der den Dauermagneten 5» 6 gegenüberliegenden Seite der Unruhwelle 1 mit einem rechtwinklig abgebogenen Lappen7 versehen. In diesem ist, um eine radial zur Unruhwelle 1 verlaufende, vornehmlich senkrecht auf dieser stehende Achse" 8 unter Reibung ein Gangregelkörper 9 verdrehbar eingenietet bzw. eingeklemmt. Der Körper 9 mit einer Höhe h in Richtung der Achse 8, einer Breite b und einer Seitenlänge s weist einen Einstellschlitz zum Einsetzen einer Schraubenzieher-Klinge" zwecks Verdrehens des Körpers 9 auf. Strichpunktiert ist die Lage des um neunzig Grad gedrehten Gangregelkörpers 9 eingezeichnet. Die beiden Lagen stellen die jeweiligen Endstellungen in Hinsicht auf die höchste Regelbarkeit dar.

Diese beiden Stellungen sind auch in Pig. 2 erkennbar. Wie hier ersichtlich ist, sind die Scheiben3, 4 kreisförmig gestaltet. Der Gangregelkörper 9 liegt genau den Magneten 5,6 gegenüber und bildet für diese ein Gegengewicht, d. h« der Abstand seines Summenmassenträgheitspunktes und der der Magnete . ist so gewählt,, daß das Produkt aus Abstand und Masse beim Gangregelkörper 9 und bei den Magneten 5, 6 etwa gleich ist. Ein Unwuchtausgleich erfolgt beispielsweise an Lappen 11, 12 der Scheibe 3 in hier .nicht näher veranschaulichter, an sich · bekannter Weise durch Materialwegnahme bzw. -zugabe. Wie bereits zu Mg, 1 erwähnt wurde, ist der Gangregelkörper 9 unter Reibung um die Achse 8 drehbar. Diese Achse 8, deren Verlängerung senkrecht auf die Unruhwelle 1 trifft,fällt mit der Mittel- bzw. Symmetrieachse" des spiegelsymmetrischen Körpers 9 zusammen»

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Über einen mittigen, zylindrischen Ansatz 13 sitzt der Körper 9, vornehmlich aentrieoh atramm geführt, im'Lappen 7. Der Reibsitz wird durch bekannte Mittel, wie Schlitzen des Lappens 7, eine hinterlegte Federringecheibe o. dgl., herbeigeführt. Die Reibhaftung muß wenigstens so groß sein, daß sich der Körper 9 bei Erschütterungen des Werkes auch nach längerer Zeit nicht selbst verstellen kann.

Wie aus Pig. 3 hervorgeht, sind auf dem Lappen 7 Skalenstriche 14 eingeprägt. Als Skalenmarke ode.r -zeiger dient eine Seitenkante 15 des GangregelkÖrpers 9. Diese Skala 14 dient ala Hilfe beim Einstellen der Schwingungsdauer der Unruh,

Eine etwas andere Ausführung des Schwingers sowie eines Gangregelkörpers zeigen die Fig. 4 bis 6. Hach Fig. 4 ist an einer Schwingerwelle 16 oberhalb und unterhalb zweier, wiederum durch eine Buchse 17 zusammengehaltener, streifenförmiger Schwingerteile 18, 19 ein Spannband 25 o. dgl. befestigt. Am Teil 18 des Schwingers ist einerseits ein Dauermagnet 20 auf der gegenüberliegenden Seite, und zwar in einem rechtwinklig abgebogenen Lappen 21, ein als Ellipsoid ausgebildeter Gangregelkörper 22 angeordnet.

Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, weist dieses Ellipsoid einen breiten, nahezu bis zum Grund des Körpers 22 reichenden Querschlitz 23 auf. Mit einer Seite dieses Schlitzes 23 fluchtend ist, wie Fig. 5 veranschaulicht, auf dem Lappen 21 wiederum eine Skala 24 angebracht, die als Einstellhilfe dient. Um beim Verstellen des Gangregelkörpers 22 das Schwingsystem, insbesondere dae Spannband 25, nicht zu beschädigen, sind, der · Schwingerwelle 10 bzw. den Schwingerteilen 18, 19 eng benachbart, Anschlagplatten 26, 27 vorgesehen, die gleichzeitig als Trans- * port-StoSsicherung dienen« In Fig. 6 sind die genannten Anschlagplatten 26, 27 nicht dargestellt· Die Ausbildung des

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Gangregelkörpers 22 als Ellipsoid oder gegebenenfalls auch als Zylinder mit breiter und tiefer Querausnehmung ist in seiner Massenverteilung ebenfalls wieder unregelmäßig, wohl aber gewichtssymmetrisch. Je nach Stellung des Schlitzes 23 befinden sich die Teilmassen untereinander und daher in einem geringeren Trägheitsradius oder waagrecht nebeneinander, wodurch der Massenschwerpunktradius größer ist.

Nach Figur 7 können an einer Unruh 28 auch zwei solche, in den Pig. 1 bis 3 bzw. 4 bis 6 gezeigte Gangregelkörper 9 bzw. 22 zwecke Erzielung des Gleichgewichts, vornehmlich um einhundertaciiteig Grad zueinander versetzt, angeordnet sein. Wie in Fig. 7 I nach außen gerichtet eingezeichnet, könnten diese Körper 9 bzw. 22 auch im Ring 28, d. h. in Richtung zu einer Unruhwelle 2§, befestigt sein. Wesentlich ist stets die Unterschiedlichkeit der Teilschwerpunktradien r, welche gemäß o. a. Gesetzmäßigkeit im Quadrat eingehen.

Diese Gesetzmäßigkeit sei anhand der Fig. 8 noch näher erläutert· Wie bereite eingangs erwähnt wurde, ist das Massenträgheitsmoment J = m . r , worin mdie Masse, r der Abstand des Masseschwerpunktes von der Drehachse, ist. Bei einem Rechteckprisma nach Fig. 8 läßt sich das Masseträgheitsmoment folgendermaßen berechnen; und zwar bezogen auf die x-Achse zu

Jx = 1 ai ( b² + h² )

und bezogen auf die. z-Achse zu

Jz - ^i- m ( s² + h² ).

Neben der Höhe, die in beiden Formeln eingeht, wird die Änderung somit vor allem vom Verhältnis b²t s², d. h. vom Quadrat der Breite b eua Quadrat der Seitenlänge s bestimmt.

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Versuche haben ergeben, daß bei einer Masse des Gangregel- körpere 9 in der Größenordnung der Magnete 5, 6 einer Höhe bzw. radialen Länge η des Körpers 9 etwa in Größe seiner Breite und einem Verhältnis b ί s = 2 : 1 durch Verdrehen des Körpers 30 um seine Mittelachse ein völlig ausreichender Regelbereich für die Sohwingungsdauer erzielbar ist.

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Claims (4)

1. Patentansprüche: ~ ~ ";.^Λ " ^{1 1}^ 8 1r32.

   T. Gangordner für zeithaltende Geräte, insbesondere rüekerloser, unruhartiger Schwinger, bei welchem die Änderung der S_chwingungsdauer durch Indern des Massenträgheitsmomentes des Schwingers bzw. an diesem angeordneter Massen herbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß um eine, radial zur . Schwingerwelle (T, 16) verlaufende, vornehmlich auf dieser / senkrecht stehende Achse (ö) ein Gangregelkörper (9, 22) drehbar ist, dessen Teilmassenschwerpunkte unterschiedlichen Abstand zur Mittelachse (8) des Gangregelkörpers (9» 22) haben, wodurch beim Verdrehen des Gangregelkörpers (9, 22) der Massenträgheitsradius des Schwingers (Ί bis 95 16 bis 22) veränderbar ist, ohne dessen Gesamtmasseschwerpunkt zu verstellen«
2. 2. Gangordner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gangregelkörper (9» 22) in seiner Form und/oder Massen* verteilung in bezug zur Drehachse (8), insbesondere in seinen geometrischen Abmessungen (Breite b, Seitenlänge s)» so ausgebildet 1st, daß die Ortskurve aller ieilmasseschwerpunkte eine von einem konzentrischen Kreis um die Dreh~ achse (8) abweichende, vornehmlich über neunzig.Grad zahn- oder nockenförmig ansteigende Eurvenform erhält.
3. 3. Gangordner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gangregelkörper (9, 22) als Rechteckprisma, Ellipsoid oder ähnlicher, vornehmlich gpiegelsymmetriacixer Körper ausgebildet ist. .

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4. 4. Gangordner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinger (28) mit wenigstens zwei Gangregelkörpern (9, 22), vornehmlich unterschiedlicher Regelgröße und/oder -steilheit versehen ist und diese Gangregelkörper (9, 22) in Gleichgewichtslage versetzt am Schwinger bzw. TJnruhreif (28), radial nach außen oder innen gerichtet, so angeordnet sind, daß ihre Drehachsen sich in der Unruhwelle (29) treffen bzw. schneiden.

   5t Gangordner nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß an einem den bzw. die Gangregelkörper
   (9, 22) tragenden lappen (7J 29) oder Arm eine Einstellskala (14, 24) angebracht und der Gangregelkörper (9» 22) mit einer Einstellmarke versehen bzw, als solche ausgebildet ist.

   BAD ORiGiNAL

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   Le erse ite