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Uhrwerk mit elektrischem Aufzug. Die Erfindung betrifft ein Uhrwerk
mit elektrischem Aufzug, das sehr einfach gebaut und betriebssicher ist,. nur einen
äußerst geringen Strom verbraucht und deshalb gestattet, eine sehr kleine-_B_at
erie_zu verwenden, die man im Gehäuse der Uhr selbst, z. B. einer Stutzuhr, unterbringen.kann.
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Der Gegenstand der Erfindung _ zeichnet sich vor. den bekannten elektrisch
aufziehbaren Uhren namentlich dadurch aus, daß der Motor beim Umlauf in der einen
Richtung eine Gruppe von Werkteilen, z. B. das Gehwerk und das Stundenschlagwerk,
treibt und bei der Drehung im anderen Sinne eine andere Reihe von Werkteilen, beispielsweise
das Viertelstundenschlagwerk, ein Glockenspiel oder eine ähnliche Vorrichtung, in
Gang setzt.
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Um diese Arbeitsweise des Motors zu ermöglichen, ist eine sehr einfache
Kupplung vorgesehen.
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Auf den Zeichnungen zeigt Fig.i eine Vorderansicht der Vorrichtung,
Fig.2 einen senkrechten Schnitt von hinten gesehen, Fig. 3 eine Trommelabwicklung,
Fig. ¢ eine Einzelheit des Räderwerks von hinten gesehen, Fig.5 einen Grundriß unter
Fortlassung einiger Teile, Fig.6 eine Einzelheit von unten gesehen, und Fig.7 die
Ausrückvorrichtung. Das Aufziehen des Uhrwerks erfolgt durch einen Elektromotor,"
dessen Anker i mit seiner Welle 2 in Lagern 3, 4 innerhalb des Induktprs 5 läuft
(Fig. 2 und 6),. der durch einen auf der Platte 6 befestigten permanenten Magneten
gebildet wird. Das Lager 4 ist an dem Magneten 5 durch zwei einander diametral gegenüberstehende
Bolzen 7 befestigt, über die geschlitzte Hülsen 8 .unter Zwischenschaltung einer
Papierisolation geschoben sind, welchen der Strom der Batterie durch Drähte 9, ro
zugeführt wird. Die Hülsen 8 tragen Bürsten i i, die auf dem Kollektor des Ankers
schleifen.
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Die Welle 2 des Ankers trägt eine Schnecke 14, und diese greift in
ein Schneckenrad 50 (Fig. 2 und 5), das auf einer Achse 51 festgekeilt ist. Dieses
Rad ist durch eine Klauenkupplung 50a, 53a (Fig. 5) mit einem Zahnrad 53 verbunden,
das beständig mit einem Rad 15 zusammengreift und auf der Achse 51 lose gelagert
ist. Außerdem" sitzt auf dieser Achse ein zweites loses Zahnrad 54, das beständig
in einen Zahnkranz 55 einer Trommel 56 eingreift. Das Rad 54 kann durch Kupplungsklauen
57 mit einer auf der Achse 51 festgekeilten, mit Klauen versehenen Muffe 58 verbunden
werden. Eine um die Achse 51 gewickelte Schraubenfeder . 59 ist bestrebt, die beiden
Kupplungen stets eingerückt zu halten. Die Kupplung 5oa, 53a ist so angeordnet,
daß das Rad-53 nur dann
von dem Rade 50 mitgenommen
-wird, wenn die Achse 51 in einem bestimmten Sinne läuft, während die Kupplung
57,58 so angeordnet ist,. daß das Rad 55 von dem Rad 54 nur dann mitgenommen
wird, wenn die Achse 51 in dem entgegengesetzten Sinne sich dreht. Infolgedessen
veranlaßt .der Elektromotor bei seiner Drehung in der einen Richtung den Antrieb
der Uhr sowie des Stundenschlagwerks durch das Rad 15, während er bei seiner Drehung
im anderen Sinne die Trommel 56
dreht und dadurch das Glockenspiel oder ein
anderes Werk zum Schlagen der Viertelstunden in Drehung versetzt. Die Räderübersetzungen
sind so gewählt, daß die Trommel 56 eine Umdrehung in der Stunde ausführt. -Hat
die Uhr z: B. zum Schlagen der Viertelstunden ein Glockenspiel mit vier Tönen, so
trägt die Trommel 56 (Fig. 3) am Umfange eine Reihe von vier Stiften 6o.
für die =erste Viertelstunde, ferner in einem Abstande von 9o° zwei weitere Reihen
von vier Stiften zum Schlagen der halben Stunden, dann in einem weiteren Winkelabstande
von 9o° drei Reihen von je vier Stiften für das Schlagen von Dreiviertel und schließlich,
wieder in einem Winkelabstande von 9o°, vier Reihen von. je vier Stiften zum Schlagen
von vier Vierteln vor -der Stundenangabe. Hinter jeder der drei ersten Stiftgruppen
oder an anderen geeigneten Stellen trägt die Trommel 56 am Umfange noch einen Stift
61 und an einer ihrer Stirnflächen außerdem einen Stift 62.
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Dieser Stift 62 dient zum Umsteuern des Stromes in folgender Weise:
Er kann allstündlich einen Arm 63 (Fig. q.) ausheben, der von einer Achse 6q. getragen
wird, auf welcher ein Arm 65 befestigt ist, der zwei parallele isolierte Kontaktfinger
oder -federn 66, 67 trägt. Der Finger 66 ist durch sein oberes Ende mit einem isolierten
Kontakt 68 (Fig. i) und der Finger 67 mit einem der Pole der Batterie verbunden.
Bei der in Fig. ¢ angegebenen Stellung sind die Finger mit zwei Kontakten 69,
70 in Berührung. Der Kontakt 69 ist durch den Draht 9 mit einer der Bürsten
des Motors verbunden, und der Kontakt 70 ist durch den Draht io gleichzeitig an
einen dritten Kontakt 71 angeschlossen, der links von dem Kontakt 69 liegt und mit
der anderen Bürste des Motors verbunden ist. Der zweite Pol der Batterie hat Körperschluß.
Nimmt der Umschalter 66, 67 die gezeichnete Stellung ein, so tritt der Strom in
solcher Richtung in den Motor ein, daß der letztere die das Glockenspiel steuernde
Trommel56 dreht. Steht der Umschalter in der strichpunktiert gezeichneten Stellung,
so ist die Richtung des Stromes die entgegengesetzte, der Motor läuft im anderen
Sinne um und treibt demgemäß das Uhrwerk und das Stundenschlagwerk. Der Umschalter
1vird in die voll ausgezogen gezeichnete Stellung durch einen Stift 72 zurückgeführt
(Fig. i), der an dem Rad 43 sitzt und einen auf der Achse 6q. festgekeilten Hebel
73 zurückstoßen kann. Das Rad q.3 sitzt fest auf der Achse des Minutenzeigers und
macht stündlich einen Umgang.
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Das Rad 15 ist auf einer Stirnseite mit in gleichmäßigen Abständen
angeordneten Stiften 16 versehen, Es betreibt das Gehwerk durch eine Schraubenfeder
17 mit zahlreichen Windungen, deren eines Ende an dem Rad 15 befestigt ist, während
das an- dere mit einem Rad 18 zusammenhängt; das lose auf seiner Achse sitzt und
das - Zeigerräderwerk in bekannter Weise antreibt. Die Mitnahme des Rades 18 durch
die Feder erfolgt unter V ermittItWg einer Reibungskupplung, damit die Feder niemals
zu stark .gespannt wird. Während der Betriebsperioden, die ungefähr 6 Sekunden dauern,
und sich stündlich wiederholen, speichert der Motor also in der Feder 17 Eine genügende
Energie auf, um die Uhr eine St- unde lang im Gange zu erhalten.
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Der Motor betreibt außerdem das Stundenschlagwerk in folgender Weise:
Bei der Drehung des Rades 15 kommen die Stifte 16 unter einen Arm i9 (Fig. 2 und
5), der mit der Achse 2o des Klöppels z1 verbunden ist, so daß dieser angehoben
wird und beim Niederfallen auf die Glocke 22 schlägt. Wenn das Schlagwerk in Wirkung
treten soll, wird die Abzugsschnalle 23 (Fig. i), die dann nicht mehr durch einen
der vier .Stifte 25d des Ra= des. 24 unterstützt ist, durch eine Feder 74 angezogen,
welche die Abzugsschnalle 23 mit dem Haken 29 verbindet. Infolgedessen stößt eine
Klinke 27, die am Ende des Ankers 23 drehbar gelagert ist, einen Stift 28 zurück,
der an dem Haken 29 sitzt, und löst diesen dadurch aus dem Rechen 3o aus. Der letztere
fällt dementsprechend in eine _Stellung, die der Anzahl der auszuführenden Glockenschläge
entspricht und die durch Schnecke 32 begrenzt wird, gegen welche der Arm 33 des
Rechens zur.Anlage kommt.
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Bei jedem Schlage des Hammers steigt der Rechen 30 unter der
Wirkung des Hakens 29 und einer Klinke 38- um je einen Zahn hoch; die Klinke ist
bei 39 auf einer Feder 77 gelagert, die bei 77d an der Platte 6 sitzt und deren
Ende unter das gekrümmte Ende eines Armes ¢1 greift, der auf der Achse 2o des Klöppels
befestigt ist. Ein anderer Arm 42, der gleichfalls von dieser Achse getragen wird
und durch einen Bogenschlitz der Platte 6 hindurchgreift, hebt die Klinke 27 des
Ankers 23 an. -Auf dem Minutenrad .q.3ist -eine Scheibe
6 befestigt,
die einen Ausschnitt 76a hat und den Rechen 3o durch seinen Anschlag 33 für gewöhnlich
so angehoben hält, daß er nur zum Schlagen der Stunden niederfallen kann.
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Das Einschalten und das Unterbrechen des Stromes erfolgt in üblicher
Weise durch den Haken 29. Er trägt zu dem Zweck einen leitenden Finger 75, der;
wie der Haken selbst, Körperschluß hat und entweder in der Stellung nach Fig.. z
den Strom unterbrechen oder aber ihn schließen kann, indem er, wie punktiert angedeutet
ist, sich auf den isolierten Kontakt 68 legt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende: In der gezeichneten
Stellung der Teile wird der Strom durch den Arm 7 5 des Hakens 29 unterbrochen,
und der Umschalter nimmt die Stellung ein, die nötig ist, damit der Motor die Trommel
56 dreht. Ist es z. B. 4 Uhr, so gleitet der Anker 23 von einem der Stifte 25a ab
und stößt unter der Wirkung der Feder 74 den Stift 28 des Hakens 29 zurück, so daß
der Arm 75 in die gestrichelte Stellung kommt und den Stromkreis schließt. Gleichzeitig
fällt der Rechen auf die Schnecke, wobei sein Finger 45 in die Aussparung der Scheibe
76 eingreift. Infolge der Stellung des Umschalters 66, 67 dreht sich die Trommel
56 und wirkt in bekannter Weise durch ihre vier Stiftgruppen 6o auf das nichtgezeichnete
Glockenspiel, das infolgedessen viermal anschlägt. Hierauf hebt der Stift 62 (Fig.
4) den Arm 63 an, wodurch der Umschalter bewegt, der Strom also in entgegengesetzter
Richtung in den Motor entsandt wird, der zunächst stehen bleibt und dann im entgegengesetzten
Sinne umläuft. In diesem Augenblick wirkt das Rad 15 auf den Klöppel 21. Dieser
geht hoch, hebt die Klinke 27 in bekannter Weise durch den Daumen 42 aus, macht
dadurch den Haken 29 frei und gestattet ihm, -wieder in die Zähne des Rechens einzufallen,
während er an dem Kontakt 68 liegen bleibt. Der Klöppel schlägt die Stunden in dem
Maße, wie der Rechen 3o hochgeht. Gleichzeitig wird die Schraubenfeder
17 (Fig.5) gespannt und dadurch das Gehwerk wieder aufgezogen. Ist
der Rechen vollkommen hochgegangen, so ist der Haken 29 durch die Feder 74 so weit
nach rechts gedreht worden, daß der Strom unterbrochen wird. Das Gehwerk-arbeitet
weiter, der von dem Rad 43 des Minutenzeigers getragene Stift 72 stößt nach einigen
Minuten den Hebel 73 zurück, und dadurch wird der Umschalter wieder in die voll
ausgezogene Stellung zurückgebracht. Nach Verlauf einer Viertelstunde wird der Anker
23 von neuem ausgerückt, die Klinke 27, die inzwischen wieder in die Ursprungslage
zurückgekehrt ist, stößt den Haken 29 wieder nach links, der Rechen aber bleibt
durch die Scheibe 76 hochgehalten und fällt nicht nieder. Die Trornn:el 56 wird
in Gang gesetzt, das Glockenspiel schlägt ein Viertel, dann veranlaßt der Stift
61 der Trommel das Anheben der Klinke 27 durch Wirkung auf einen Arm 20a (Fig. 5)
der Achse 2o' des Klöppels, so daß der Haken 29 in -die voll ausgezogene Stellung
zurückkehren kann, um den Strömkreis zu unterbrechen usf.
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Vermöge der Geschwindigkeitsverringerung zwischen der chnecke der
Motorwelle und dem Rad 15 bewahrt der Motor stets die gewünschte Kraft, um den Klöppel
in Bewegung zu setzen.
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Fig. 7 veranschaulicht eine Kupplung, die eine gewisse Ähnlichkeit
mit der oben beschriebenen aufweist und ganz allgemein bei durch polarisierten Elektromotor
aufziehbaren Uhren benutzt werden kann, um jede Beschädigung des Werks in dem Falle
zu verhüten, daß der Motor entgegengesetzt zu seiner normalen Drehrichtung laufen
würde. Bei dieser Vorrichtung ist das vom Motor getriebene Rad 5oa auf seiner Achse
51a festgekeilt und mit Kupplungsklauen 8o versehen, die in entsprechende Klauen
81 eingreifen können, welche an dem die @Beweä ng -übertragenden Zahnrad 53a sitzen.
Gegen dieses Rad stützt sich eine Schraubenfeder 59a, die auf -die Achse 51a äufgeschoberi
ist und an einem auf dieser Achse befestigten Halsring 82 anliegt. Läuft der Motor
im. richtigen Sinne, so nimmt das Rad 5oa das Zahnrad 53a durch Vermittlung der
Klauen 8o, 8 r mit, da diese durch die Feder 59a eingerückt gehalten werden, während
bei entgegengesetzter Drehung des Motors die Kupplungsklauen auseinanderzleiten
und das Rad 50a das-Rad 53" nicht mehr mitdrehen kann, wodurch Beschädigungen
des Werks vermieden werden.