DE29082C - Stundenschlagwerk mit Repetition - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 83: Uhren.

Die einfachen Schlagwerke unserer Wand- und Standuhren gerathen leicht in Unordnung, d. h. schlagen falsch, wenn das Schlagwerk einmal abgelaufen ist, oder wenn die sonst richtig schlagende Uhr abgenommen und dann wieder angehängt worden ist etc.

Es wäre daher wünschenswerth, ein einfaches Schlagwerk zu besitzen, welches stets die Stunden schlägt, welche die Zeiger anzeigen. Zwar haben wir Repetirwerke, welche diesen Anforderungen entsprechen, dieselben sind aber zu complicirt und zu theuer, um an gewöhnlichen Wanduhren angebracht zu werden, und neuere, einfachere Constructionen erwiesen sich zu unsicher und bewährten sich nicht.

Die nachstehend beschriebene Construction soll nun diesem Uebelstande abhelfen, denn dieselbe ist so einfach und sicher wirkend, dafs dieselbe an den gewöhnlichen Schwarzwalder Wanduhren mit gleichem Vortheil angewendet werden kann, wie an besser gearbeiteten und theureren Uhren.

Diese Construction schliefst sich den gebräuchlichen Schlagwerken so an, dafs das Laufwerk derselben vollständig bestehen bleibt und nur die Theile, welche das Schlagen reguliren, beseitigt werden, wie die Falle, Unterhebel, Schlufsscheibe mit zugehörigem Triebe und Herzscheibe. An Stelle dieser treten die drei folgenden neuen Theile:

1. der Stern A, Fig. 1,

2. die Hebel welle k mit Falle / und Anlaufhebel x, Fig. s,

3.· der Schöpfer Z bezw. w, Fig. 6.
i. Der Stern A, Fig. 1, hat zwölf Zähne, von denen der eine b länger ist als die übrigen.

In der Mitte ist der Stern mit einem Loch versehen, womit derselbe auf den Ansatz c des Minutenrohres d, Fig. 3, aufgepafst ist; aufserdem trägt der Stern noch den vorstehenden Rand e, welcher, wie später beschrieben, als Federhaus dient, und schliefslich ist in den langen Zahn b der Grenzstift ο eingenietet.

Der Federhausrand e ist nahezu so hoch wie der Ansatz c des Minutenrohres d, und zwar so, dafs, wenn der Stern A und demnächst das Stundenrad g auf das Minutenrohr geschoben werden, wie in Fig. 3, dann der Stern frei beweglich bleibt, auch wenn das Stundenrad gegen den Ansatz c gedrückt wird.

In dem durch den Rand e gebildeten Federhaus ist eine in circa acht Windungen liegende Spiralfeder y, Fig. 4, von dünnem, hartgezogenem Messingdraht gelagert, welche an dem Rande e einerseits und dem Stundenrade andererseits mittelst entsprechend gebogener Haken eingehakt ist, so dafs diese Feder analog der Triebfedern in Taschenuhren etc. wirkt und eine Drehung des Sternes A von vier Umgängen ergiebt, wenn die Feder völlig gespannt wird.

Von dieser Federkraft kommt nur die mittlere sanfte Spannung mit einem Umgange zur Verwendung; die Begrenzung dieser einen Umdrehung wird durch den am Stern befindlichen Grenzstift ο einerseits und der am Stundenrade befindlichen Nase u andererseits bewirkt.

Die Nase u ist aber nicht direct im Stundenrade befestigt, sondern befindet sich an dem beweglichen bogenförmigen Blech ii, Fig. 2. Dieses Blech ü ist mittelst der Niete m auf dem Stundenrade so aufgenietet, dafs es sich, wie in Fig. 2 und 8 ersichtlich, etwas hin- und her-

bewegen kann. Diese Bewegung des Bleches ii bezw. der Nase u ist nöthig, weil unter Umständen Yi₂ mehr als eine Umdrehung des Sternes A gebraucht wird.

2. Die Hebelwelle k ist an den Enden mit Zapfen versehen und in den Platinen des Uhrwerkes so gelagert, dafs der eine Zapfen über die Platine hinausragt wie in Fig. ii.

Dieser hervorragende starke Zapfen trägt die Falle /, welche aus Gufsmessing hergestellt und wie in Fig. 5 geformt ist. Das Ende derselben ist nach der Platine zu rechtwinklig umgebogen, reicht durch die Platine hindurch und bildet die Fallennase s, welch letztere (wie auch in anderen Schlaguhren) den Zweck hat, das Schlagwerk rechtzeitig anzuhalten. Diese Fallennase verlängert sich nach oben zu und ist in r nach rückwärts schräg aufgebogen (die Nasenschräge r genannt), deren Zweck später beschrieben wird.

Ferner trägt die Falle / noch den seitwärts und unten vorstehenden Sperrzahn /, welcher wie in Fig. 7 und 8 in die Zähne des Sternes A greift. Dieser Sperrzahn ist nach rückwärts noch mit einem Ansatz η versehen, dessen Zweck später beschrieben werden soll.

Die Hebelwelle k trägt aufser der Falle noch den Anlaufhebel x, welcher am freien Ende erst seitwärts und dann nach oben rechtwinklig umgebogen ist, um, wie in Fig. 11 ersichtlich, den Anlaufstift i' an dem Hebel χ vorbeizulassen und am vorderen umgebogenen Theil ν (dem Anlaufhaken) bei der Auslösung aufzuhalten, Fig. 12.

3. Der Schöpfer Z kommt (wie bei anderen Repetiruhren) auf den über die Platine hinausragenden Zapfen des sogenannten Herzrades C zu sitzen und hat den Zweck, in die Zähne des Sternes A zu greifen und denselben fortzubewegen.

Der Schöpfer selbst ist bei verschiedenen Zwecken des Schlagwerkes verschieden geformt, nämlich bei gut gearbeiteten oder bei solchen Uhren, welche nur die vollendeten Stunden einmal schlagen (also nicht repetiren) sollen, ist der Schöpfer Z in Fig. 6 aus einem Stück hergestellt, und zwar dient das Loch zum Aufstecken auf den Zapfen des Herzrades C und der gebogene Zahn zum Eingreifen in den Stern A.-

Bei denjenigen gewöhnlichen Uhren aber, welche im Lauf der Stunden auch repetiren sollen, ist der Schöpfer w, Fig. 6, anzuwenden; derselbe besteht aus dem durchbohrten Mitteltheil w (zum Aufstecken auf den Herzradzapfen) und der aus hartgezogenem Messingdraht gewickelten Feder w', deren eines Ende in dem Mitteltheil befestigt und deren anderes Ende w" rechtwinklig aufwärts gebogen ist, wie in Fig. 6 und 12; mit diesem aufgebogenen Ende w" greift der so hergestellte Schöpfer in die Zähne des Sternes A. Der Grund, weshalb dieser Schöpfer federnd gemacht ist, wird später angegeben werden.

Die Verbindung dieser beschriebenen TheiLe mit dem Laufwerk der Uhr ist folgende:

Das Laufwerk des Schlagwerkes bleibt, wie es bei den gebräuchlichen Constructionen vorhanden ist, und besteht aus dem Hebenägelrade (mit z. B. 60 Zähnen und 10 Hebenägeln), dem Herzrade (mit 60 Zähnen und 6 zahnigem Triebe), dem Anlaufrade (mit 54 Zähnen und 6 zahnigem Triebe), sowie dem Windfang (mit einem Triebe von sechs Stäben).

In der Zeichnung ist nur das Herzrad C und das Anlaufrad D gezeichnet; das Hebenägelrad und der Windfang fehlen dagegen, weil diese nicht in Betracht kommen.

Anzuführen ist nur, dafs bei jeder Umdrehung des Herzrades ein Hammerschlag durch das Hebenägelrad ausgeführt wird, ganz so wie bei den gebräuchlichen Schlagwerken.

In dem Radkranz des Herzrades ist der Stift i eingenietet, Fig. 7 bis 12, wie bei den Pendulenwerken und zu demselben Zweck, ferner reicht der vordere Zapfen des Herzrades durch die Platine hindurch zur Aufnahme des Schöpfers, Fig. ii und 12, und schliefslich trägt das Anlaufrad D den bekannten Anlaufstift i'.

Das Gehwerk bleibt unverändert bestehen, nur ist, wie eingangs beschrieben, zwischen Minuten- und Stundenrad der Stern A eingeschaltet. Das Minutenrad d trägt auch hier den gebräuchlichen Auslösungsstift i", Fig. 10.

Die Hebelwelle k ist, wie in Fig. 7 bis 10 ersichtlich, an der Gehwerkseite gelagert und trägt, wie beschrieben, die Falle / und den Anlaufhebel x; letzterer reicht zwischen den Rädern des Gehwerkes ungehindert hindurch, und correspondirt mit seinem Anlaufhaken ν mit dem Anlaufstift i'.

Die Zusammenstellung des Schlagwerkes erfolgt nun so:

Wenn der Hammerhebel gerade von einem Hebenagel abgefallen ist, mufs der Stift i des Herzrades an der Fallennase ί stehen, dagegen mufs der Anlaufstift i' ungefähr gegenüber dem Anlaufhaken ν sich befinden, wie in Fig. 9. Auf den hervorstehenden Zapfen des Herzrades wird der Schöpfer Z so aufgesteckt, dafs sein Zahn ungefähr über dem Stift i zu stehen kommt, wie in Fig. 7 bis 12.

Bei der Zusammenstellung des Zeigerwerkes mit dem Stern A wird die Spiralfeder y etwa einen Umgang angespannt und dann in das Uhrwerk eingesetzt. Der Grenzstift 0 am Stern und die Nase u am Stundenrade hindern die Feder am weiteren Ablauf, gestatten jedoch eine Bewegung des Sternes in der Pfeilrichtung von Fig. 7 um ι '/12 Umdrehung; wenn der Stern dann losgelassen wird, so schnellt derselbe diese ι Y₁2 Umdrehung in der Pfeilrichtung von Fig. 9

zurück und bleibt in seiner Grundstellung (Stift ο an Nase u) stehen.

Die Spiralfeder y bleibt dabei um einen Umgang gespannt und verbindet so den Stern A mit dem Stundenrade g mittelbar, d. h. der Stern folgt dem Stundenrade in seinen Umdrehungen.

Das Schlagwerk functionirt folgendermafsen:

Wie schon erwähnt, hat der Stern A elf kürzere und einen längeren Zahn b. Steht nun einer der kürzeren Zähne der Falle zugekehrt, so nimmt die letztere ihren tiefsten Standpunkt (ihre erste Stellung) ein, Fig. 7. Bei dieser ersten Stellung der Falle geht der Herzradstift i frei über die Fallennasenschräge r hinweg und läfst das Schlagwerk ungehindert laufen.

Bei diesem Laufen greift der Schöpfer bei jeder Herzradumdrehung in den Stern ein und dreht diesen um einen Zahn weiter (in der Pfeilrichtung von Fig. 7), dabei wird der Sperrzahn / jedesmal durch den kommenden Sternzahn gehoben und fällt hinter demselben ein, wodurch der Stern am Zurückgehen gehindert wird. Es erfolgt also bei jeder Herzradumdrehung ein Weiterrücken des Sternes A um einen Zahn, wobei zugleich der Hammer jedesmal einen Schlag giebt.

Dies Spiel setzt sich so lange fort, bis der lange Sternzahn b den Sperrzahn t passirt hat und durch Unterstützen des Sperrzahnansatzes η die Falle nicht mehr so tief fallen läfst wie die kürzeren Zähne. In dieser zweiten Stellung der Falle steht deren Nase so hoch, dafs der Stift i nicht mehr frei vorbei kann; derselbe erfafst vielmehr die Fallennasenschräge r und hebt diese sammt der Falle höher, bis der Stift i an die eigentliche Fallennase ί gelangt und von dieser angehalten wird. (Dies ist die dritte Fallenstellung.) Dadurch kommt das Schlagwerk zum Stehen; gleichzeitig ist aber auch der lange Sternzahn b frei geworden, wie in Fig. 9 ersichtlich (denn der Sperrzahn t ist über die Zahnspitze b hinweggeschoben), und der Stern schnellt infolge seiner Federkraft in seine Grundstellung zurück. In Fig. 9 würde der frei gewordene Stern der Pfeilrichtung nach in seine punktirte Grundstellung zurückspringen. Das Stundenrad steht in dieser Fig. 9 gerade so, dafs der Zeiger Punkt 5 Uhr zeigt, es könnte der Stern mithin auch nur um fünf Zähne zurückspringen, und müfste die Uhr demnach Fünf schlagen. Diese Stellung des Sternes ist auch in Fig. 10 gezeichnet.

So lange nun die Stellung des Stundenrades es dem Schöpfer möglich macht, in dieselbe Zahnlücke des Sternes A zu greifen, so lange wird auch die Uhr dasselbe schlagen müssen, und dies geschieht eine ganze Stunde lang; denn erst wenn der Zeiger die nächste Stunde zeigt, ist das Stundenrad mit dem Stern A so weit fortgeschritten, dafs der Schöpfer Z in eine neue Zahnlücke greifen und die Uhr eins mehr schlagen kann.

Der Wechsel der Sternzähne, gleichbedeutend mit dem Wechsel der Stunden, wird durch richtiges Einstellen des Stundenrädes in das Wechselradgetriebe ß, Fig. 9, so gelegt, dafs derselbe sich 10 Minuten vor Vollendung der neuen Stunde vollzieht, wodurch die Uhr in einer Stunde 50 Minuten lang die verflossene volle Stunde schlagen, d. h. repetiren kann.

In diesen 10 Minuten des Stund"enwechsels tritt aber auch die stündliche Auslösung des Schlagwerkes durch das Geh werk ein und hindert die Uhr in dieser Zeit überhaupt am Repetiren, wodurch eine Unregelmäfsigkeit des Schlagens ausgeschlossen wird.

Diese Genauigkeit (den sicheren Stundenwechsel während der Auslösung eintreten zu lassen) kann man aber nur von gut gearbeiteten Uhren verlangen; bei gewöhnlichen Schwarzwalder Wanduhren könnte der Fall eintreten, dafs beim Repetiren kurz vor der Auslösung der Schöpfer sich auf die wechselnde Zahnspitze des Sternes A aufsetzt und das Schlagwerk dadurch stehen bleibt.

Bei den gewöhnlichen Uhren, welche repetiren sollen, ist daher der Schöpfer Z nicht anzuwenden, sondern der federnde Schöpfer w. Derselbe wird beim etwaigen Aufsetzen seiner Elasticität wegen hinter den aufsetzenden Zahn gleiten, diesen noch erfassen und dadurch das Schlagen der alten Stunde bewirken.

Diese in der Praxis nur höchst selten mögliche Gefahr des Aufsetzens ist aber bei solchen (auch ordinären)Uhren, welche nurbei Vollendung der Stunden schlagen und nicht im Verlauf derselben auch repetiren sollen, überhaupt ausgeschlossen, denn bei diesen Uhren wird der Stundenwechsel so gelegt, dafs derselbe sich in den halben Stunden vollzieht. Da nun die Uhr nur bei Vollendung der Stunden durch die Zeigerwerkauslösung schlagen kann, so ist der Schöpfereingriff in den Stern während dieses Schlagens überaus sicher und wird daher der feste Schöpfer Z angewendet werden.

Nun giebt es noch einen Fall, in welchem die Beweglichkeit der Grenznase u nothwendig wird, und dieser Fall tritt ein, wenn, wie in Fig. 8, die Uhr 12 Uhr 50 Minuten zeigt und dabei Zwölf repetiren soll; alsdann mufs der Stern A nahezu ^l/₁₂ mehr wie eine volle Umdrehung machen, und dies wird (wie in Fig. 8 gezeichnet) durch die Beweglichkeit des die Nase u tragenden Bleches ü möglich gemacht. Springt dann nach dem Zwölfschlagen der Uhr der . Stern A mit zurück, so schlägt derselbe auch die Grenznase u zurück und nimmt seine punktirte Grundstellung, Fig. 8, wieder ein.

In den nächsten Minuten nach diesem letztbesprochenen Vorgange schreitet dann das Stundenrad mit dem Stern so viel weiter, dafs

der Schöpfer den punktirten Zahn 2 nicht mehr erreichen und die Uhr nicht mehr Zwölf schlagen kann; vielmehr tritt der Zahn 1 in den Schöpfereingriff und die Uhr mufs Eins schlagen.

Dieser Wechsel der Sternzähne erfolgt bei allen Stunden um die gleiche Zeit und veranlafst daher (wie schon erklärt) das stets richtige Schlagen der Uhr.

Während dieses Wechselns der Sternzähne tritt auch ' die Auslösung durch das Gehwerk ein. Der am Minutenrade befindliche Stift i" hebt (wie in Fig. ι ο gezeichnet) mittelst des Auslösungshebels/ die Falle in ihre vierte Stellung, d. h. so hoch, dafs der Anlaufstift V unter der Fallennase ί hindurch kann und das Werk zu laufen beginnt. Während dieser Zeit ist aber auch der Anlaufhebel χ so hoch hervorgetreten, dafs der Anlaufstift i' den Anlauf haken ν nicht mehr frei passiren kann, sondern von demselben aufgehalten wird (man sagt, das Werk sei angelaufen). In dieser Stellung verbleibt es, bis der Auslösungshebel f von dem Stift i" bei Vollendung der neuen Stunde abfällt; alsdann wird der Anlaufstift i' frei und die Uhr schlägt die Anzahl Schläge, die durch die neue Stellung des Sternes bedingt werden.

Die wenigen und einfachen Theile des Schlagwerks verlangen keine besondere Accuratesse. Die Falle functionirt in ihren vier Stellungen mit grofser Sicherheit, da jede derselben ihren gehörigen Spielraum und keine zu schnelle Bewegung hat; namentlich wird die dritte Fallenstellung, welche das Anhalten des Schlagwerkes bewirkt, sehr ruhig und mehr zwangsweise ausgeführt, wodurch eine gröfsere Sicherheit erzielt wird, als bei den durch Federkraft (im Moment des Anhaltens) schnell einfallenden Fallenconstructionen.

Es ist gleichgültig, ob die Zeiger rück- oder vorwärts gedreht werden, ob die Uhr vorher ausgeschlagen hatte, oder ob das Schlagwerk abgelaufen war: dieses Werk wird stets richtig schlagen.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Bei Schlagwerken für Uhren der zwölfzahnige Stern A mit dem langen Zahn b, dem Federhausrand e und die Verbindung des Sternes mit dem Stundenrad g durch Feder y, so dafs der Stern dem Stundenrad in seinen Umdrehungen folgen kann, dem jedesmaligen Stand des Stundenrades entsprechend die Anzahl der Hammerschläge regulirt und nach dem Ausschlagen der Uhr sogleich wieder zurückspringt.
2. 2. Bei Schlagwerken für Uhren die Falle / mit Sperrzahn t, Ansaz n, Fallennasenschräge r und dem Anlaufhaken v, zum Zweck, das Schlagwerk rechtzeitig anzuhalten, das Zurückspringen des Sternes zu veranlassen und ferner beim Auslösen des Schlagwerkes dessen Anlaufen ohne Zuhülfenahme eines besonderen Unterhebels zu bewirken.
3. 3. Bei Schlagwerken für Uhren ein federnder Schöpfer, zum Zweck, ein¹ Aufsetzen desselben zu verhindern.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.