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Antrieb :`für selbständig gehende Uhren Die Erfindung betrifft einen
Antrieb für selbständig gehende Uhren von solcher Bauform, daß das Zeigerwerk von
einem dauernd umlaufenden Antriebsmotor in Bewegung gesetzt wird, der gleichzeitig
die Aufladung eines als Gangreserve dienenden Speichers bewirken kann, von dem das
Zeigerwerk angetrieben wird, wenn der Antriebsmotor selbst gestört ist.
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Der neue Antrieb besitzt ein Umlaufgegetriebe oder ein gleichartig
wirkendes Getriebe mit beweglichem Zwischenwellenträger, das an einem Ende von dem
dauernd umlaufenden Motor über ein die Bewegung nur in einer Richtung übertragendes
Getriebe angetrieben wird, mit dem anderen Ende auf das Zeigertriebwerk wirkt und
dessen mittlerer Teil durch die Gegenkraft des Kraftspeichers festgehalten wird,
wenn dieser im normal aufgeladenen Zustand ist.
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Weitere Einzelheiten des neuen Antriebes gehen aus der Zeichnung hervor,
die in ebb. i einen Schnitt durch das Getriebe, in Abb. 2 eine Ansicht von vorn
und in Abb. ; ein schematisches Schaubild wiedergibt.
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Das Hilfstriebwerk wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
durch die Feder fo gebildet, an deren Stelle auch ein Gewicht treten kann. Das äußere
Ende der Feder ist an einem festen Teil des Uhrwerks festgehalten, von dem die Zeichnung
nur einen Teil zeigt. Das Innere der Feder ist an der Aufzugswelle i i befestigt.
Die aufgezogene Feder sucht die Aufzugswelle i i entgegen dem Sinne des Uhrzeigers
zu drehen, wenn die Uhr von vorn betrachtet wird (Abb. s). Dieses Drehmoment wird
durch Sperrad 1 und Sperrklinke 1.1 auf das Zahnrad 1 2 übertragen, das mit dem
Rade 15 in Eingriff steht.
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Das beschriebene Federwerk entspricht der normalen Bauart, die hier
aber nicht zum dauernden Uhrantrieb, sondern nur als Hilfskraft im Falle einer Motorstörung
benutzt wird.
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Bei normalem Uhrwerk würde das Zahnrad 15 auf der Welle 1 6 sitzen,
die das Zeigerwerk i; antreibt, und mit dem Zahnrad 18 in Verbindung stehen, das
zur Hemmung ig führt. Erfindungsgemäß steht jedoch das Zahnrad 15 nur über ein Umlaufgetriebe
bzw. ein ähnlich wirkendes Getriebe mit beweglichem Zwischenwellenträger mit der
Welle 16 in Verbindung, die selbst von einem dauernd umlaufenden Motor angetrieben
wird.
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Der Antriebsmotor ist als kleiner" selbstanlaufender Synchronmotor
ausgebildet, doch könnte er durch einen beliebigen anderen Motor, z. B. Wasserkraftmotor,
ersetzt werden. Im übrigen läuft der Motor bei dem
dargestellten
Antrieb mit einer geringeren Umdrehungszahl als der synchronen. Er besteht aus dem
Stator 20 und dem Läufer 2 i. Wird der -Windung 22 des Stators Wechselstrom zugeführt,
so verursacht das phasenverschobene, induzierte magnetische Feld des Läufers eine
Drehung des Läufers, die über die -Welle 23 und das Getriebe 2¢ auf die `Gangwerkswelle
16 übertragen wird. Das Getriebe 2.4 hat eine sehr große übersetzung ins Langsame,
um einen sehr kleinen Antriebsmotor von hoher Drehzahl anwenden zu können und am
Ende des Getriebes ein Drehmoment zu erhalten, das für die Bewegung der Zeiger und
das Aufziehen der Feder i o ausreicht.
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Der Läufer 2 i des Motors und das Getriebe 2.. sind zweckmäßig in
einem gemeinsamen Gehäuse 25 untergebracht, das diesen Teil. von der Außenluft dicht
abschließt und die nötigen Schmierölmengen enthält.
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Der normal umlaufende Motor 21 treibt die Gangwerkswelle 16 mit einer
Geschwindigkeit, die durch die Hemmung i9 geregelt wird. Um auch gleichzeitig das
Aufziehen der Feder io zu bewirken, sind die Lager des Getriebes 24 derart im Gehäuse
25 oder in einem Gestell exzentrisch angeordnet, daß dieses Getriebe wie ein Umlaufgetriebe
wirkt und das Gehäuse 25 entgegen der Wirkung der Feder i o zu drehen sucht. Das
Gehäuse 25 ist mit einer hohlen Welle 27 verbunden, die mit der durch sie hindurchgeführten
Uhrwerkswelle 16 und der Läuferwelle 23 koaxial ist. Die hohle Welle 27 ist in einer
Platine 28 gelagert. Das vom Zahnrad 12 angetriebene Zahnrad 15 ist mit der
hohlen Welle 27 und somit mit dem Gehäuse 25 verbunden.
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Der den Läufer umschließende Gehäuseteil 25 ist im Stator 2o des Motors
mit kleinem Spiel beweglich. Das Gehäuse, zumindest der den Läufer umschließende
Teil, ist aus unmagnetischem Material hergestellt.
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Zum besseren Verständnis des wie ein Umlaufgetriebe wirkenden Getriebes
24 ist dieses vereinfacht in Abb.3 schaubildlich dargestellt. Das Gehäuse 25 ist
durch den Rahmen 25' ersetzt. Der Motor treibt über die in Richtung der Pfeile 3o
umlaufenden Zahnräder 24. die Gangwerkswelle 16 dauernd an. Die Geschwindigkeit
der Welle 16 wird durch die Hemmung i9 geregelt. Dem durch die exzentrische Lagerung
der Welle 26 im Gehäuse bzw. im Zahnrad 15 erzeugten Drehmoment hält die
angespannte Feder i o über das Zahnrad 12 das Gleichgewicht.
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Wenn der Antriebsmotor aussetzt, treibt die Feder i o das Zahnrad
12 in der Richtung des Pfeiles 31 und dreht den Rahmen 25'
im Sinne
des Pfeiles 32. Das Getriebe 24 wird beispielsweise durch Anordnung einer sehr großen
Übersetzung derart gebaut, daß es nur Bewegungen in einem Sinne übertragen kann
und im anderen Sinne selbstsperrend ist. Bei Anordnung einer genügend hohen Übersetzung
kann daher das Umlaufen des Rahmens 25' keine Bewegungen des Getriebes 24 bewirken,
sondern dieses bleibt in Ruhe und wirkt wie eine Kupplung zwischen dem Rad 15
und der Uhrwerkswelle 16, die demnach samt dem ganzen Gehäuse und Getriebe im Sinne
des Pfeiles 32 umläuft. Die Geschwindigkeit wird wieder durch die Hemmung i9 geregelt.
In dieser Weise wird das Zeigerwerk bei Stillstand des Motor$ durch die Feder i
o oder einen gleichwertigen Kraftspeicher so lange angetrieben, wie die Kraft der
Reserve ausreicht.
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Die Feder i o und das Uhrwerk entsprechen einem normalen 2¢-Stunden-Werk,
doch genügt es auch, nur die Kraftreserve von wenigen Stunden zu haben, da Störungen
in elektrischen Netzen von mehr als einer Stunde kaum jemals vorkommen.
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Sobald der Motor 21 wieder anläuft, übernimmt er den Antrieb des Uhrwerks.
Er ist so bemessen, daß sein Drehmoment bei der für den Uhrwerksantrieb erforderlichen
Geschwindigkeit größer ist als für den Zeigerantrieb erforderlich. Er sucht daher
mit höherer Geschwindigkeit zu laufen. Da die Umdrehungszahl der Gangwerkswelle
16 durch die Hemmung 19 geregelt wird, dient das überschüssige Drehmoment
dazu, die abgelaufene Feder i o wieder aufzuziehen, indem der Rahmen 25' bzw. das
Gehäuse 25 entgegengesetzt dem Sinne des Pfeiles 32 gedreht wird, bis die Kraftreserve
so weit wieder hergestellt ist, daß sie dem durch das überschüssige Drehmoment des
Motors dem Gehäuse mitgeteilten Drehmoment das Gleichgewicht halten kann. Der Rahmen
25' bzw. das Gehäuse 25 kommen dann zur Ruhe, und der Läufer 21 läuft langsamer
mit einer durch die Hemmung i9 festgelegten Geschwindigkeit. Während des Aufziehens
der Feder erfiillt das Getriebe 2.1 zwei Aufgaben: erstens die erforderliche Herabsenkung
der Drehzahl des Motors auf die Drehzahl der Zeiger und zweitens die Drehung des
Gehäuses 25, um die Feder io aufzuziehen.
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Die Feder io wird durch den Motor nicht so vollständig aufgezogen,
wie dies bei Handaufzug üblich ist. Ungleichmäßigkeiten des Drehmomentes des Motors,
die durch Spannungs- oder Frequenzschwankungen des Netzes entstehen können, werden
durch kleine Umdrehungen des Gehäuses 25 unter der -Wirkung der Feder io ausgeglichen,
so daß diese auch eine ausgleichende Wirkung für den Antrieb hat.
Aus
der ganzen Konstruktion erhellt, daß das dem Zeigerwerk zugeführte Drehmoment jeweilig
der Federspannung entspricht. Da diese normal konstant bleibt, ist das Zeigertriebmoment
konstant und entspricht somit den Anforderungen, die an eine hohe Genauigkeit des
Ganges einer Uhr gestellt werden.
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Die Federwelle i i kann, wie dargestellt, auch zum Aufziehen von Hand
aus eingerichtet sein, um bei längerem Aussetzen des Motors die Uhr wie eine normale
Uhr mit Federwerk benutzen zu können.