Elektrisches Uhrwerk. Die Erfindung betrifft ein elektrisches Uhrwerk mit ringförmiger Unruhe zur Re gelung seines Ganges.
Gemäss der Erfindung besteht wenigstens ein Teil dieser Unruhe aus mindestens einem bogenförmig ausgebildeten, permanenten Magneten, der periodisch von einer elektro magnetischen Vorrichtung Antriebsimpulse erhält.
Die beiliegende Zeichnung stellt Teile zweier Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes dar.
Fig. 1. ist eine Vorderansicht und Fig. 2 ein Grundriss der Unruhe und ihres Antriebes der ersten, als gewöhnliche Uhr ausgebildeten Ausführung; Fig. 3 ist eine Hintenansicht einer einen Teil des Werkes einer Sparuhr bildenden Anhaltevorrichtung; Fig. 4 zeigt in grösserem Massstab einen Teil der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung.
In F'ig. 1 und 2 bezeichnet 1 die senk rechte Unruheachse des Uhrwerkes, worauf mittelst eines Armes 2 eine ringförmige Un- ruhe befestigt ist, die aus zwei halbkreis förmigen permanenten Magneten 3, 4 besteht, deren gleichbenannte Pole einander zu gekehrt sind, so dass zwischen den diametral gegenüberliegenden Polpaaren ein ziemlich starkes magnetisches Feld entsteht. Eine Schraube 5 dient zur Ausbalancierung des Armes 2 und eine Spiralfeder 6 zur Einwir kung auf die Unruhe. Der Unruhering ist von einer Spule 7 umschlossen, deren Strom kreis periodisch, wie unten näher beschrie ben, geschlossen und unterbrochen wird.
Eine Scheibe 8 ist auf der Achse 1 be festigt und trägt einen Stift 9, der mit einem gegabelten Arm 10 zusammenwirkt, der das eine Ende eines auf einem Zapfen 11 ge lagerten zweiarmigen Hebels bildet, dessen anderer Arm 12 eine Verlängerung 13 hat. Diese Verlängerung wird bei der Drehung der Unruhe in einer auf einer drehbaren Achse 16 festsitzenden Kontaktgabel 14 be wegt, deren eine Zinke 15 isoliert ist, und über deren andere Zinke der .Stromkreis der Spule 7 geführt ist.
Die Öffnung zwischen den Zinken der Kontaktgabel 14 ist grösser als die Breite der Verlängerung 13, so dass diese nur während eines Teils ihrer Bewe gung gegen die eine oder andere Zinke an liegt und dadurch die Kontaktgabel mit der Achse 16 dreht, gegen welche eine Kontakt feder 17 anliegt, so dass die Kontaktgabel, wenn sie nicht von der Verlängerung 13 bewegt wird, wegen der Bremswirkung die ser Feder zu jeder Zeit ihre augenblickliche Lage beibehält. Statt wie dargestellt, die Gabel 14 auf der Welle 16 und die Ver längerung 13 auf dem Arm 12 anzuordnen, könnte man auch die Kontaktgabel an die sem Arm befestigen, während der Teil 14 dann als eine zusammen mit der Achse 16 drehbare Stange auszubilden wäre.
Der Arm 12 trägt mittelbar oder unmit telbar einen drehbaren Teil 18, der während der schwingenden Bewegung der Unruhe zum schrittweisen Drehen eines Sperrades 19 dient. Eine Federklinke 20, die nur in Fig. 2 dargestellt ist, hindert das Rad am Rück wärtsgang. Das Rad 19 ist auf einer senk rechten Achse 21 befestigt, die eine in ein Zahnrad 23 greifende :Schnecke 22 trägt, und die Übersetzungen zwischen den verschie denen Rädern und Getrieben sind zweck mässig so bemessen, dass das Zahnrad 23 sich in einer Stunde einmal dreht, so dass seine Achse 24 die Minutenachse einer gewöhn lichen, das heisst zur Zeitanzeige dienenden Uhr sein kann.
Hieraus erhellt, dass in die sem Falle die Uhr nur eine sehr geringe Anzahl beweglicher Teile enthält, wodurch die grösstmögliche Betriebssicherheit gewähr leistet wird.
Der elektrische Stromkreis ist in Fig. 2 dargestellt, wo 25 ein Trockenelement oder dergleichen niedriger Spannung, z. B. von 1,5 Volt, bezeichnet, von dem der Strom über die Spule 7, den Zapfen 11, den Hebelarm 12, die stromleitende Zinke der Gabel 14 und die Achse 16 an die Kontaktfeder 17 und zur Stromquelle 25 zurückgeführt wird.
Das Uhrwerk kann auch als Sparuhrwerk ausgebildet. werden, in welchem Falle in den genannten Stromkreis ein drehbarer Kontakt- körper einzuschalten ist, welcher von dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Triebwerk über eine Anhalte- oder Ausschaltvorrichtung, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, so betätigt wird, dass er nach einer bestimmten Zeit nach Ein wurf einer Münze in den Münzkanal der Sparuhr den Stromkreis unterbricht.
Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführung der Anhaltevorrichtung der Sparuhr ist der erwähnte, aber nicht dar gestellte Kontaktkörper mittelbar oder un mittelbar mit einer Achse 26 verbunden, die frei drehbar ist und ein Zahnrad 27 trägt. 29 ist ein von der Münze beim Einwurf der selben in die Sparuhr bewegbarer Hebel, der durch die Münze in die Bahn der Zähne 28 des Rades 27 hereinbewegt wird und dieses um einen Schritt aus der Normalstellung, die der Ausschaltstellung des Kontaktkörpers entspricht, fortdreht.
Zur Rückführung des Rades 27 in die Ausgangsstellung und damit des drehbaren Kontaktkörpers in die Ausschaltstellung dient ein vom Uhrwerk angetriebener, aus einem Hebel bestehender Rückführungskör per 30, der sich normalerweise ausserhalb der Bahn des Rades 27 befindet und in diese Bahn nur in dem Augenblick übergeführt wird, wo er in Tätigkeit treten soll, so dass der Einwurf von Münzen jederzeit stattfin den kann.
Bei der dargestellten Ausführung der Anhaltevorrichtung wird der Rückfüh rungskörper auf folgende Weise in Tätigkeit gesetzt: Auf der Achse 24 des Uhrwerkes ist eine Scheibe 31 befestigt, die einen oder mehrere, Stifte 32 trägt, die während des Ganges des Uhrwerkes einen Vorsprung 33 eines Win kelhebels 34 nach unten gegen die Wirkung einer Feder 35 beeinflussen, die den Hebel 34 gegen einen Anschlag 36 festzuhalten sucht.
Der auf einem Zapfen 37 gelagerte Winkelhebel trägt eine Klinkfeder 38, die mit einem von einer Gegenklinke 39 beein flussten Sperrad 40 derart zusammenwirkt, dass dieses um eine :Stufe weitergeführt wird, jedesmal wenn ein Stift 32 den Vorsprung 33 eine Strecke nach unten führt. Das Sperr- rad 40 ist mit einem Zahnrad 41 fest ver bunden, das seinerseits in ein Zahnrad 42 eingreift, das an einer seiner Seitenflächen eine Anzahl hervorstehender Anschläge 43 trägt. Wenn dieses Zahnrad in der Pfeil richtung bewegt wird, gelangen seine An schläge 43 nacheinander in Eingriff mit der Hebelvorrichtung<I>A, B</I> (Fig. 4), auf welcher der Rückführungskörper 30 angebracht ist, und bringen sie in die strichpunktierte Lage.
In dem Augenblick, da die Hebelvorrichtung vom betreffenden Anschlag 43 freigegeben wird, tritt der Körper 30 in Tätigkeit und führt das Rad 27 und hiermit den oben erwähnten Kontaktkörper um einen Schritt rückwärts gegen die Anhaltestellung.
In Fig. 4 ist in grösserem Massstab die Hebelvorrichtung<I>A, B</I> dargestellt, und aus dieser Figur geht auch ihre Arbeitsweise hervor. Wie ersichtlich, wird die Vorrich tung A, B nur zeitweilig von den Anscblä- ;en 43 des Rades 42 beeinflusst und, solange dies nicht stattfindet, nimmt die aus zwei flachen, voneinander unabhängigen, vorzugs weise um einen gemeinsamen Zapfen 44 ge lagerten Hebeln bestehende Vorrichtung die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage ein.
Der vordere Hebel A wird von einer Fe der 45 beeinflusst, die den Hebel gegen einen Anschlag 46 hinaufzieht, und der hintere Hebel B ist bestrebt, sich gegen den gleichen Anschlag anzulegen, indem er nach unten von einer Feder 47 beeinflusst wird, deren eines Ende an einem Zapfen 48 befestigt ist, der einerends am Rückführungskörper 30 be festigt ist und anderends durch einen Schlitz 51 des Hebels A hindurchgreift und mit einem kleinen Spielraum im Hebel B gelagert ict. Der Rückführungskörper 30 ist weiter durch einen Zapfen 49 mit dem Hebel A drehbar verbunden.
Wenn das Rad 42 während des Ganges des Uhrwerkes in der Pfeilrichtung gedreht wird, kommt ein Anschlag 43 zum Anliegen gegen die Enden der Hebel<I>A</I> und<I>B,</I> die dadurch im Sinne der Uhrzeigerbewegung gedreht werden und den Rückführungskörper 30 mitbringen, dessen Lage im Verhältnis zur Hebelvorrichtung <I>A, B</I> während dieses Teils der Bewegung ungeändert bleibt.
Der rechte Arm des Hebels B ist aber etwas kür zer als der entsprechende Arm des Hebels A, so dass jener zu einem früheren Zeitpunkt als dieser Hebel vom Anschlag 43 frei wird, und hierdurch gelangen die Teile<I>A, B,</I> 30 in die strichpunktierte Lage, in welcher der Rückführungskörper 30 im Verhältnis zur Vorrichtung<I>A, B</I> etwas im Sinne der Uhr- zeigerbewegung gedreht ist, so dass eine am Rückführungskörper vorgesehene Nase 50 hierdurch einen grösseren Abstand als zuvor vom Zapfen 44 erhält, ohne jedoch in die Bahn des Rades 27 gebracht zu sein.
Die Bewegung, die der Rückführungskörper 30 im angegebenen Drehsinn ausführen kann, wird dadurch begrenzt, dass der Zapfen 48 gegen den untern Rand des Schlitzes 51 des Hebels A anstösst.
Wenn darauf das Rad 42 so weit ge dreht wird, dass auch der Hebel A vom be treffenden Anschlag 43 freigegeben wird; dreht sich die Hebelvorrichtung<I>A, B</I> nebst dem Körper 30 wegen der Einwirkung der Federn 45 und 47 als ein Ganzes um den Zapfen 44, und während der Bewegung des Körpers 30 nach unten kann nun seine Nase 50 in Eingriff mit dem Zahnkranz des Rades 27 kommen, so dass dieses um einen Zahn gedreht wird und dadurch den in den Strom kreis der elektromagnetischen Vorrichtung eingeschalteten Kontaktkörper um einen Schritt auf die Anhaltestellung zuführt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann man mit- telst einer Feder 52, die sich leicht gegen zwei der Zähne 28 des Rades 27 legt, Sorge tragen, dass dieses Rad gerade um einen Zahn gedreht wird, wenn es von der Münzeinwurf- vorrichtung oder der Anhaltevorrichtung des Uhrwerkes beeinflusst wird.
In der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsform besitzt die .Scheibe 31 zwei Stifte 32, so dass der Vorsprung 33 zweimal jede Stunde beeinflusst wird. Die Zahnanzahl des Sperrades 40 und das Über setzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern 41 und 42 sind zweckmässig so gewählt, dass das Rad 42 wöchentlich eine Umdrehung ausführt. Das Rad 42 hat in diesem Falle sieben Anschläge 43, so dass täglich einer davon die Hebelvorrichtung A, B beeinflusst.
Eine solche Sparuhr ist also zum täglichen Einwurf<I>einer</I> Münze eingerichtet, aber durch Erhöhung oder Verringerung der Anzahl der Stifte 32 und der Anschläge 43 kann erzielt werden, dass dieselbe Anhaltevorrichtung bei Sparuhren Verwendung finden kann, die zum Einwurf einer andern Anzahl von Mün zen im gleichen Zeitraum berechnet sind.
Dies ist ein grosser Vorteil, da man bei den bisher bekannten Anhaltevorrichtungen ge nötigt war, eine besondere Vorrichtung für jede Art vor Sparuhren zu verwenden, je nachdem die Sparuhr zum Einwurf einer Münze täglich, alle zwei Tage oder einmal wöchentlich usw. berechnet war.
Es leuchtet ein, dass man statt der an gegebenen Hebelvorrichtung A, B auch an dere Vorrichtungen zur Hervorrufung der erwünschten Wirkung, nämlich der Einbrin gung des Rückführungskörpers in die Bahn des Rades 2 7 in dem Augenblick, wo die Vorrichtung vom Anschlag 43 ausgelöst wird, verwenden kann. Man kann zum Beispiel eine solche Vorrichtung verwenden, bei deren Auslösung vom Anschlag 43 ein heraus schnappender Zapfen eine Verlängerung bil det, die hierdurch während der folgenden Be wegung in Eingriff mit den Zähnen des Ra des 27 kommen kann.
Das beschriebene Uhrwerk kann von einem Trockenelement getrieben werden, das das Uhrwerk während langer Zeit im Be triebe halten kann, indem die Spule 7 so be messen werden kann, dass der Stromverbrauch ausserordentlich klein wird, zum Beispiel von der Grössenordnung einer MA oder noch weniger.
Electric clockwork. The invention relates to an electric clockwork with an annular balance to Re gel its course.
According to the invention, at least part of this unrest consists of at least one curved, permanent magnet which periodically receives drive pulses from an electro-magnetic device.
The accompanying drawing represents parts of two exemplary embodiments of the subject invention.
FIG. 1 is a front view and FIG. 2 is a plan view of the balance and its drive of the first embodiment designed as an ordinary watch; Fig. 3 is a rear view of a stopping device forming part of the economy clock mechanism; FIG. 4 shows, on a larger scale, part of the device shown in FIG.
In Fig. 1 and 2 denotes 1 the vertical right balance axis of the clockwork, whereupon by means of an arm 2 an annular balance is attached, which consists of two semicircular permanent magnets 3, 4, whose poles of the same name are facing each other so that between the diametrically opposite pairs of poles creates a fairly strong magnetic field. A screw 5 is used to balance the arm 2 and a coil spring 6 for Einwir effect on the unrest. The balance ring is enclosed by a coil 7, the current circuit periodically, as described below in more detail ben, closed and interrupted.
A disc 8 is fastened on the axis 1 BE and carries a pin 9 which cooperates with a forked arm 10 which forms one end of a two-armed lever superimposed on a pin 11, the other arm 12 has an extension 13. This extension is moved during the rotation of the unrest in a fixed on a rotatable axis 16 contact fork 14 be, one prong 15 of which is isolated, and the other prong of the .Stromkreis the coil 7 is guided.
The opening between the prongs of the contact fork 14 is larger than the width of the extension 13, so that it rests against one or the other prong only during part of its movement and thereby rotates the contact fork with the axis 16, against which a contact spring 17 is applied so that the contact fork, if it is not moved by the extension 13, because of the braking effect, the water spring maintains its current position at all times. Instead of arranging the fork 14 on the shaft 16 and the extension 13 on the arm 12 as shown, you could also attach the contact fork to the sem arm, while the part 14 would then be designed as a rod rotatable together with the axis 16.
The arm 12 carries directly or indirectly a rotatable part 18 which is used to gradually rotate a ratchet 19 during the oscillating movement of the unrest. A spring pawl 20, which is only shown in Fig. 2, prevents the wheel from going backwards. The wheel 19 is mounted on a vertical axis 21, which engages in a gear 23: worm 22 carries, and the translations between the various wheels and gears are appropriately sized so that the gear 23 rotates once in an hour so that its axis 24 can be the minute axis of an ordinary clock, that is to say that is used to display the time.
From this it is clear that in this case the watch contains only a very small number of moving parts, which ensures the greatest possible operational safety.
The electrical circuit is shown in Fig. 2, where 25 is a low voltage dry element or the like, e.g. B. of 1.5 volts, of which the current through the coil 7, the pin 11, the lever arm 12, the conductive prong of the fork 14 and the axis 16 to the contact spring 17 and to the power source 25 is returned.
The clockwork can also be designed as an economy clockwork. in which case a rotatable contact body is to be switched on in the mentioned circuit, which is actuated by the engine shown in FIGS. 1 and 2 via a stopping or switching-off device, as shown in FIGS. 3 and 4, so that it after a certain time after a coin has been thrown into the coin channel of the savings clock, the circuit is interrupted.
In the embodiment of the stopping device of the savings clock shown in Fig. 3 and 4, the mentioned, but not presented contact body is indirectly or un indirectly connected to an axis 26 which is freely rotatable and a gear 27 carries. 29 is a lever that can be moved by the coin when the same is inserted into the savings clock, which is moved by the coin into the path of the teeth 28 of the wheel 27 and rotates it by one step from the normal position, which corresponds to the switch-off position of the contact body.
To return the wheel 27 to the starting position and thus the rotatable contact body to the switched-off position, a lever-driven Rückführungskör by 30, which is normally outside the path of the wheel 27 and is only transferred into this path at the moment, is used where it is to be used so that coins can be inserted at any time.
In the illustrated embodiment of the stopping device of the Rückfüh approximate body is put into action in the following way: On the axis 24 of the clockwork, a disc 31 is attached, which carries one or more pins 32 that a projection 33 of a Win angle lever during the movement of the clockwork 34 influence downward against the action of a spring 35 which seeks to hold the lever 34 against a stop 36.
The angle lever mounted on a pin 37 carries a pawl spring 38 which interacts with a ratchet wheel 40 influenced by a counter pawl 39 in such a way that it is continued by one step each time a pin 32 leads the projection 33 down a distance. The ratchet wheel 40 is firmly connected to a gear wheel 41 which in turn engages in a gear wheel 42 which carries a number of protruding stops 43 on one of its side surfaces. When this gear is moved in the direction of the arrow, its stops 43 come into engagement with the lever device <I> A, B </I> (Fig. 4) on which the feedback body 30 is attached, and bring them into the dot-dash location.
At the moment when the lever device is released from the relevant stop 43, the body 30 comes into action and guides the wheel 27 and thus the above-mentioned contact body backwards by one step towards the stopping position.
The lever device <I> A, B </I> is shown on a larger scale in FIG. 4, and this figure also shows its mode of operation. As can be seen, the device A, B is only temporarily influenced by the Anscblä-; en 43 of the wheel 42 and, as long as this does not take place, takes the existing of two flat, independent, preferably as mounted levers around a common pin 44 Device in the position shown in solid lines.
The front lever A is influenced by a spring 45 which pulls the lever up against a stop 46, and the rear lever B tries to rest against the same stop by being influenced downwards by a spring 47, one end of which is attached to a pin 48 which is fastened at one end to the feedback body 30 and at the other end engages through a slot 51 of the lever A and stored ict with a small margin in the lever B. The return body 30 is further rotatably connected to the lever A by a pin 49.
If the wheel 42 is rotated in the direction of the arrow while the clockwork is running, a stop 43 comes to rest against the ends of the levers <I> A </I> and <I> B, </I> which thereby move in a clockwise direction are rotated and bring the return body 30, whose position in relation to the lever device <I> A, B </I> remains unchanged during this part of the movement.
However, the right arm of lever B is somewhat shorter than the corresponding arm of lever A, so that it is released from stop 43 earlier than this lever, and parts <I> A, B, </ I get through this > 30 into the dash-dotted position in which the return body 30 is rotated somewhat in the sense of the clockwise movement in relation to the device <I> A, B </I>, so that a nose 50 provided on the return body is a greater distance than before from the pin 44, but without being brought into the path of the wheel 27.
The movement that the return body 30 can perform in the specified direction of rotation is limited by the fact that the pin 48 abuts the lower edge of the slot 51 of the lever A.
If then the wheel 42 is rotated so far that the lever A is released from the relevant stop 43; The lever device <I> A, B </I> rotates together with the body 30 because of the action of the springs 45 and 47 as a whole around the pin 44, and during the movement of the body 30 downwards its nose 50 can now engage come with the ring gear of the wheel 27, so that this is rotated by one tooth and thereby feeds the contact body switched into the electrical circuit of the electromagnetic device by one step to the stop position.
As can be seen from FIG. 3, a spring 52, which lies slightly against two of the teeth 28 of the wheel 27, can be used to ensure that this wheel is just rotated by one tooth when it is being driven by the coin inserting device or the stopping device of the movement is influenced.
In the embodiment shown in the drawing, the disk 31 has two pins 32 so that the projection 33 is affected twice every hour. The number of teeth of the ratchet wheel 40 and the transmission ratio between the gears 41 and 42 are expediently chosen so that the wheel 42 performs one revolution per week. In this case, the wheel 42 has seven stops 43, so that one of them influences the lever device A, B every day.
Such an economy clock is set up for the daily insertion of a coin, but by increasing or decreasing the number of pins 32 and the stops 43 it can be achieved that the same stopping device can be used in economy clocks that are used for inserting a different number of coins are calculated in the same period.
This is a great advantage because it was necessary ge with the previously known stopping devices to use a special device for each type in front of savings clocks, depending on the savings clock for inserting a coin daily, every two days or once a week, etc. was calculated.
It is clear that instead of the given lever device A, B, other devices to produce the desired effect, namely the introduction of the return body into the path of the wheel 27 at the moment when the device is triggered by the stop 43, can use. One can, for example, use such a device, when triggered by the stop 43, a pin snapping out an extension bil det, which can thereby come into engagement with the teeth of the 27 Ra during the following movement.
The clockwork described can be driven by a drying element that can keep the clockwork in operation for a long time by measuring the coil 7 so that the power consumption is extremely small, for example of the order of magnitude of an MA or even less.