Schrittschaltmotor mit Rücklaufbremse. Schrittsehaltmotore werden mit Rücklauf bremsen ausgerüstet, um ein Laufen des Mo- iors in der falschen Richtung aus irgendwel chen Gründen zu vermeiden. Diese Rücklauf bremsen bestehen im wesentlichen aus einer Bremstrommel und einem auf diese aufgesetz ten drehbaren Bremsschuh, welcher bei Rück lauf des Sehrittschaltmotors gegen die Brems trommel verkeilt wird.
Dieser Bremsschuh wird bei den bekannten Motoren durch sein Eigengewicht auf die Bremstrommel gedrückt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Schrittschaltmotor mit Rücklauf bremse, welche eine Bremstrommel und einen auf diese aufgesetzten drehbaren Bremsschuh aufweist, welcher bei Rücklauf des Schritt- schaltmotors gegen die Bremstrommel verkeilt wird, welcher Schrittschaltmotor dadurch ge kennzeichnet ist, dass das Bremsorgan durch die Wirkung eines permanenten Magnetfeldes mit einer von der Stellung des Ankerrades ab hängigen Kraft gegen die Bremstrommel ge drückt wird.
In den Zeichnungen ist als Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes ein zum Antrieb einer Sekundäruhr bestimmter Schritt sehaltmotor dargestellt, welcher mit einer Rücklaufbremse ausgerüstet ist.
Fig.1. zeigt einen Schnitt durch den Mo tor nach der Linie I-I in Fig. 2, und F,ig. 2 ist eine Ansicht des Motors von oben. Fig. 3 zeigt eine zweite und Fig.4 eine dritte Ausführungsform der Rücklaufbremse in schematischer Darstellung. Der aktive Teildes Motors besteht im we sentlichen aus dem lamellierten Eisenkörper 1. mit der Erregerspule 2, dem Ankerrad 3 und den beiden, permanenten Magneten 4 und 5.
Dieser aktive Teil des Motors ist auf die Grundplatte 6 montiert, welche mittels zweier Säulen 7 den Fortschaltelektromagneten 1, 2 und eine zur Grundplatte 6 parallele, kreis- sektorförmige Lagerplatte 8 trägt. Das An kerrad 3 ist zwischen den Platten 6 und 8 ge- la.gert. Es treibt über das Ritzel 9 und ein Zahnrad 10 die Minutenachse 11 der Sekun däruhr. Von der Minutenachse aus wird in bekannter Weise über ein Untersetzungs- getriebe das Stundenrohr 12 der Sekundäruhr angetrieben.
Die permanenten Magnete 4 und :5 sind unter Zwischenlage eines Distanzstük- kes 13 mittels Briden 14 auf die eine ;Seite des Fortschaltmagnetkörpers 1 montiert, so dass sie einen gewissen Abstand vom Anker rad 3 haben, das in der gleichen Ebene liegt wie der Körper 1. Die dem Ankerrad zuge kehrten und über dessen Polen liegenden Pole der permanenten Magnete 4 und 5 sind gleichnamig, also beispielsweise, _ wie in der Zeichnung angedeutet, Südpole. Das Anker rad 3 weist fünf Pole auf und besteht, wie der Fortschaltmagnetkörper, aus Weicheisen lamellen.
Die Polzahl des Ankerrades ist je doch beliebig. Die Anordnung muss nur so getroffen sein, dass immer der Kopf 15 eines Pols des Rades 3 dem einen Pol des Fortsehaltmagneten ge genübersteht, wenn das Ende 16 eines andern Pols des Ankerrades dem andern Pol des Fort schaltmagneten gegenübersteht.
Am Ankerrad ist eine Haltescheibe 17 und eine Bremstrommel 18 befestigt. Die Halte scheibe besteht aus Weicheisen und ist derart gezahnt, dass in jeder Stellung des Anker rades einer der Zähne dieser Scheibe vor den einen der permanenten Magnete und eine Lücke der Scheibe vor den andern permanen ten Magneten zu liegen kommt. Dadurch wird die Stellung des Ankerrades nach. jedem aus geführten Sehritt genau vorgeschrieben. Das hat den Vorteil, dass der Motor nicht. durch seine Trägheit über die gewünschte Stellung hinauslaufen kann.
Ferner ist es insbesondere im Zusammenbange mit dem Antrieb einer Uhr erwünscht, dass der Minutenzeiger genau auf die Marke am Zifferblatt zu stehen kommt, was nur möglich ist, wenn der antrei bende Schrittschaltmotor immer denselben Schritt ausführt.
Auf die Bremsscheibe ist ein selbsthem mendes Bremsorgan 19 aufgesetzt, das dreh bar zwischen den Platten 6 und 8 gelagert ist. Befindet sich der Motor in der in Fig.1 dar gestellten Betriebslage, so wird dieses Organ durch sein Eigengewicht mit leichtem Druck gegen: die Bremsscheibe 18 gedrückt. Dadurch wird die normale Bewegung des Ankerrades in Richtung des Pfeils in Fig.1 nicht wesent lich gebremst.
Dagegen wird eine Drehung im Uhrzeigersinn durch die Bremse verhindert, indem das Bremsorgan durch die Bremskraft verkeilt wird, so dass Selbsthemmung des An kerrades auftritt. Mit der Drehwelle des Bremsorgans 19 ist ein Hebel 20 aus magne tisierendem Material starr verbunden.
Das untere, nach aussen gebogene Ende dieses He bels 20 ragt in eine in der Lagerplatte 8 vor gesehene Öffnung 8a., und die Bewegring des Bremsorgans wird dadurch beidseitig be grenzt: Das hat den Vorteil, dass das Brems organ immer wieder in die richtige Lage kommt, nueh wenn beispielsweise der Schritt schaltmotor vorübergehend in eine Stellung gebracht worden ist, in welcher das Brems- ergan ohne diesen Hebel von der Bremsscheibe weg nach hinten gefallen wäre.
Aus Fig.1 ist ersichtlich, dass sieh das untere Ende des Hebels 20 zwischen den Po len des Ankerrades 3 und dem rechten Pol des Fortsehaltmagneten 1, 2 befindet. Es geht da her aueli ein gewisser Teil des Flusses des per manenten Magneten 5 über den Hebel 20 und magnetisiert ihn. Dadurch wird er mit. einer gewissen Kraft nach rechts gegen den Pol des Fortschaltmagneten gezogen, welcher von einem grösseren Fluss durchsetzt wird als der Pol des Ankerrades und daher stärker ist.
Diese Kraft. ist in der dargestellten Lage des Motors grösser als in der Stellung, in der das Ende 16 des Pols des Ankerrades dem Pol des Fortschaltmagneten gegenübersteht, weil in der zweiten Stellung das Feld hauptsächlich durch den zwischen dem Ankerrad und dem Teil 1 liegenden Luftspalt, geht und der Hebel 20 nur schwach magnetisiert wird.
An Stelle des Hebels 20 kann die Rück laufbremse auch einen W eieheisenteil 21 (Fig.3) bzw. 24 (Fig.4) aufweisen, welcher unmittelbar im Bremsorgan 19 so angebracht ist, dass er sich unter Beeinflussung des Per manentmagneten 5 befindet. Die Bremswir kung wird dabei ausschliesslich durch die Ein wirkung des Permanentmagneten 5 auf den Weicheisenteil 21. bzw. 24 erzielt.
Beim Aus rührungsbeispiel gemäss Fig. 3 wird der schei benförmige Weicheisenteil 21 in einem Vor sprung 23 des Bremsorgans 19 eingelassen, während beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 der Weicheisenteil 24 über den Rand des Bremsorgans 1.9 um einen gewissen Be trag hinausragt.
Die Arbeitsweise des Schrittsehaltmotors ist die folgende: Das äussere Feld der permanenten Ma gnete 4 und 5 verläuft im wesentlichen vom Nordpol dieser Magnete durch die anliegenden Schenkel des Fortschaltmagnetkörpers, durch den Luftspalt in das Ankerrad 3 und vom Ankerrad zurück in den Südpol des perma nenten Magneten. Es ist leicht einzusehen, dass durch diesen Fluss die Pole des Anker rades auch Südpole und die Pole des Teils 1 Nordpole werden, wie dies in der Zeichnung angedeutet ist.
Wird nun im dargestellten Zustand durch die Spule 2 ein Strom von sol eher Richtung geleitet, dass am rechten Pol des Teils 1 ein Nordpol,, am linken Pol des Teils 1 ein Südpol entsteht, so wird die An ziehungskraft des rechten Pols des Teils 1 auf den darunter befindlichen Pol des Ankerrades 3 verstärkt, während die Anziehungskraft zwischen dem linken Pol des Teils 1 und dem darunter befindlichen Pol des Ankerrades ge- scliwä.clit oder sogar in eine abstossende Kraft verwandelt wird.
Die Formen der Pole des Ankerrades und des Körpers 1 sind dabei so gewählt, dass auf das Ankerrad ein resultie rendes Drehmoment in Richtung des Pfeils i aus,' -,eübt wird und dieses Rad sich in Gegen- ulirzeigerrichtung dreht.
Die Rücklaufbremse und die Haltescheibe <B>17</B> wirken zusammen, um Einschwingvor- gänge des Ankerrades zu verhindern. Wenn nämlich der Schrittschaltmotor um einen Schritt vorwärtsgeschaltet wurde, so hat er die Tendenz, über die stabile Stellung hinaus zulaufen und dann in diese einzuschwingen, besonders wenn er, wie im vorliegenden Falle, finit Uhrzeigern gekuppelt ist, die ein relativ ;rosses Trägheitsmoment aufweisen.
Es ist aber gerade beim Antrieb von Uhren speziell unerwünscht, dass die Zeiger nach jedem Schritt um die neue Stellung hin und her pen deln. Durch die genannten zwei Elemente wird dieses Einschwingen wirksam verhindert. Tatsächlich läuft der Schrittschaltmotor nach Jedem Schritt um einen bestimmten Betrag über die Stellung hinaus, in welcher die Zähne der Haltescheibe symmetrisch zu den permanenten Magneten stehen. In diesem Falle wird durch die Haltescheibe auf das Ankerrad eine Rückstel.lkraft in Uhrzeiger richtung ausgeübt.
Die Rücklaufbremse ver hütet jedoch ein Rückwärtslaufen des Schritt sehaltmotors, so dass dieser in der nach dem Sehritt eingenommenen Stellung sofort fest gehalten wird.