-
Durch Synchronmotor angetriebene Nebenuhr Durch Synchronmotor angetriebene
Nebenuhren werden zu bestimmten Zeiten auf einen kurzen Impuls der Hauptuhr hin
während einer bestimmten Korrekturzeit in der Weise vor- oder nachgestellt, daB
die Minutenzeigerwerksglieder mit erhöhter Geschwindigkeit angetrieben oder angehalten
werden. Im Hauptpatent 916 699 ist eine Anordnung beschrieben, die zu diesem Zweck
eine Korrekturscheibe verwendet, durch die dem Minutenzeigerwerksglied zeitweilig
eine höhere Geschwindigkeit erteilt wird.
-
Die Impulse von der Hauptuhr können nun auch über das zum Antrieb
der Synchronmotoren verwendete Wechselstromnetz übertragen werden, wenn ihre Frequenz
sich von der Netzfrequenz unterscheidet, insbesondere höher ist als diese. Nach
bekannten Verfahren werden dann diese Hochfrequenzimpulse von der Netzfrequenz leicht
getrennt.
-
Nun können durch Schaltvorgänge und andere Störquellen im Netz unerwünschte
Frequenzen auftreten, die zufällig die Impulsfrequenz haben und dann den Nachstellvorgang
bei der Nebenuhr zu einem falschen Zeitpunkt einleiten. Solche Störimpulse sind
jedoch jeweils nur kurz.
-
Die Erfindung sieht nun für eine Nebenuhr nach dem Hauptpatent Verzögerungsmittel
vor, die den Nachstellvorgang um eine gewisse Zeitdauer nach dem Beginn des Korrektursignals
verzögern, beispielsweise um etwa 3 Sekunden, so daB Impulse,
die
kürzer als 3 Sekunden sind, den Nachstellvorgang nicht einleiten können. Die Verzögerung
wird zweckmäßig dadurch erreicht, daß der Antrieb der Korrekturscheibe, die den
Minutenzeiger während der Korrekturzeit mit erhöhter Geschwindigkeit antreibt, erst
eingeleitet wird, wenn seit dem Anziehen des Signalmagneten eine bestimmte Zeit
vergangen ist. Der Auslösemechanismus ist gemäß einer anderen zweckmäßigenWeiterbildung
derErfindung nicht mit dem vom Korrektursignal beeinflußten Magneten direkt verbunden,
sondern wird von einem Zwischenglied betätigt. Dieses Zwischenglied ist des weiteren
zweckmäßig mit dem Anker des Magneten verbunden und kommt beim Anzug des Ankers
in Eingriff mit einer dauernd umlaufenden Zahnscheibe und wird von dieser mitgenommen.
Nach etwa 3 Sekunden hat es eine Stellung erreicht, in der es die Kupplung der Korrekturscheibe
einrastet. Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß dieZahnscheibe,
die das Zwischenglied etwa 3 Sekunden lang mitnimmt, zugleich auch den Antrieb der
Korrekturscheibe während der Korrekturzeit bewirkt.
-
Aus der Beschreibung, den Zeichnungen und aus den Ansprüchen ergeben
sich weitere zweckmäßige Ausführungen der Erfindung.
-
In den Zeichnungen ist Fig. i eine Frontansicht des Nebenuhrwerks,
bei dem die Uhrzeiger und das Gehäuse weggelassen wurden, Fig. 2 eine Ansicht der
Teile bei eingeschaltetem Magneten, Fig. 3 eine Abbildung derselben Teile im Augenblick
der Einkupplung der Korrekturscheibe, Fig. 4 eine Abbildung der Teile im Augenblick
der Beendigung des Korrekturvorganges, Fig. 5 ein Schnitt in vergrößertem Maßstab
entlang der Linie 5-5 in Fig. i, Fig. 6 eine Darstellung der Zeiger und der Korrekturvorrichtung
3 Sekunden vor der Stellung »59 Minuten«, Fig. 7 eine Darstellung der Zeiger und
der Korrekturvorrichtung bei Beendigung des Korrekturvorganges.
-
Die Uhr enthält u. a. die Vorderplatte fo, den Sekundenzeiger 12,
den Minutenzeiger 14 und den Stundenzeiger 16, ferner zwei Gestellplatten 18 und
2o, die durch Abstandsbolzen 22 in bestimmtem Abstand gehalten werden. Ein Elektromotor
M ist durch Schrauben 24 an der Rückplatte 2o befestigt. Der Motor ist ein selbstanlaufender
Synchronmotor, von dem das verhältnismäßig breite Zahnrad 28 angetrieben wird. Dieses
greift in ein innen verzahntes Zahnrad 30 ein, das drehbar auf der Sekundenwelle
32 gelagert ist. Das Rad 3o besitzt an seinem Umfang eine Rille 34 (Fig. 4 und 5),
in die eine U-förmige Klemmfeder 36 sich einpreßt und auf ihr reiben kann. Die Schenkel
dieser Feder gehen durch die Öffnungen 38 eines Rahmens 4o, der mit dem Zahnrad
42 fest verbunden ist, das bei 44 mit der Sekundenwelle verstiftet ist.
-
Die Motorwelle 26 macht eine Umdrehung pro Minute, und über das Rad
3o erhält der Rahmen 40 und das mit ihm verbundene Zahnrad 42 dieselbe Geschwindigkeit.
Wenn der Sekundenzeiger bei der Nachstellung jedoch angehalten wird, erlaubt das
aus Rad 3o, der Reibungsfeder 36 und dem Rahmen 40 bestehende Reibungsgetriebe eine
relative Bewegung zwischen der Sekundenwelle 32 und dem Rad 3o. Am Rahmen 4o befindet
sich ein Stopparm 46. Der Sekundenzeiger 12 ist am äußeren Ende der Sekundenwelle
32 befestigt, und der Stopparm 46 steht in einem festen Winkel zum.Sekundenzeiger.
Fig. 4 zeigt die Stellung des Stopparmes 46, wenn der Sekundenzeiger die volle Minute
anzeigt.
-
Das Sekundenzahnrad 42 ist im Eingriff mit einem großen Zahnrad 48
(Fig. i und 5), das auf der Welle 5o befestigt und mit einem kleinen Zahnrad 52
verbunden ist. Das Zahnrad 52 greift in ein großes Zahnrad 54 ein, das auf der Sekundenwelle
32 beweglich ist. Gegen dieses Zahnrad 54 drückt ein Reibungsring 56 mit einer Anzahl
von Federarmen 6o. Der Reibungsring 56 stellt eine reibende Verbindung zwischen
dem Zahnrad 54 und einem Zahnrad 62 her, das auf der Minutenzeigerwelle 64 befestigt
ist. Die Welle 64 ist rohrförmig und umschließt die Sekundenwelle 32. Die Zahnräder
42, 48, 52 und 54 sind so bemessen, daß sie über die Reibungskupplung 56 von der
Sekundenwelle 32 aus das Minutenrohr mit einer Umdrehung pro Stunde antreiben. Wegen
der Reibungsfeder 56 kann zwischen den Rädern 54 und 62 eine relative Verschiebung
stattfinden, falls das Zahnrad 62 während des Nachstellvorganges beschleunigt wird.
-
Über die miteinander verbundenen Räder 68 und o, die auf der Welle
74 gelagert sind, und über das Zahnrad 72, das auf dem Stundenrohr66 sitzt, wird
diesem die Geschwindigkeit von einer Umdrehung in 12 Stunden verliehen.
-
Das Zahnrad 28 treibt außer dem Zahnrad 30 noch das Zahnrad 8o an
und dieses wieder ein kleines Zahnrad 8:2, das auf einer Welle 84 befestigt
ist, auf der zugleich auch die gezahnte Scheibe 86 sitzt. Die Scheibe 86 wird dauernd
angetrieben, solange der Motor läuft, und zwar mit einer Geschwindigkeit von einer
Umdrehung pro Minute.
-
Auf der Welle 84 ist eine Korrekturscheibe 9o drehbar gelagert; sie
wird normalerweise durch einen Klinkenfinger 92 festgehalten, der zu dem um den
Zapfen 96 drehbaren Kupplungsstück 94 gehört (Fig. i). Die Feder 98 sucht das Kupplungsstück
94 im Uhrzeigersinn zu drehen, wird aber daran gehindert, da der Klinkenfinger 92
gegen den Vorsprung foo (Fig. 5) des Klinkengliedes io2 trifft, das unter der Spannung
der Feder 103 steht und sich um die Welle 104 drehen kann. Das Klinkenglied
fo2 besitzt einen seitlichen Lappen fob, der an den Stehbolzen 22 anschlägt.
-
Das Kupplungsstück 94 besitzt einen rückwärts gebogenen Kupplungszahn
fob, der in die Verzahnung der Scheibe 86 eingreift, wenn das Kupplungsstück 94
durch die Klinke fo2 freigelassen wird. Normalerweise ist der Kupplungszahn 1o8
nicht im Eingriff mit der Verzahnung der Scheibe 86 (Fig. i). Wenn das Klinkenglied
fo2 im Uhrzeigersinn gedreht wird, entfernt sich die Schulter foo von dem
Klinkenfinger
92, und das Kupplungsstück 94 bewirkt eine Kupplung zwischen der Korrekturscheibe
9o und der Antriebsscheibe86. Diese beiden Glieder drehen sich während i Minute
mit derselben Geschwindigkeit.
-
Die Scheibe 9o hat eine Kerbe i io (Fig. 3 und 4), in die eine Rolle
112 einrasten kann, die an einem Hebel 114 sitzt, der um die Achse 116 drehbar ist.
Das andere Ende des Hebels bildet eine Sperrfeder 118, die, wenn die Rolle 112 normalerweise
in die Kerbe i io eingerastet ist, sich außerhalb des Weges des von der Sekundenwelle
angetriebenen Stopparmes 46 befindet. Durch die Feder 120 drückt die Rolle 112 dauernd
auf den Umfang der Korrekturscheibe 9o.
-
Auf der Vorderseite der Korrekturscheibe 9o ist ein Federglied 124
befestigt, das aus einem von der Platte nach vorn weisenden Federarm 128 und einem
nach rückwärts gebogenen Teil 13o besteht, welcher durch die öffnung 132 der Scheibe
hindurchgeht, und an dem auf der Rückseite der Scheibe die Feder 98 für das Kupplungsstück
94 befestigt ist. Vor der Korrekturscheibego ist noch eine zweite Korrekturscheibe
134 lose auf der Welle 84 gelagert. Die Scheibe 134 besitzt einen radialen Einschnitt
138, der mit dem umgebogenen Ende 14o des Federarmes 128 zusammenarbeitet. Normalerweise
reibt das Ende 140 gegen die Rückseite der Scheibe 134. Während eines Teiles der
Korrekturzeit greift das Ende 14o der Feder 128 in den Einschnitt 138 der Scheibe
134 ein und treibt diese Scheibe an. Der Federarm 128 und der Einschnitt 138 bilden
eine Freilaufkupplung zwischen den Scheiben 9o und 134.
-
An der Korrekturscheibe 13;I ist ein kleines Rad 142 befestigt, das
in das Zwischenrad 68 eingreift, das seinerseits mit dem Minutenrad 62 im Eingriff
steht. Wenn die Scheibe 9o eingerastet ist, dreht sich die Scheibe 134 frei auf
der Welle 84 mit einer Umdrehung pro Stunde. Die Winkelstellung des Einschnittes
138 steht in einer festen Beziehung zur Stellung des Stundenzeigers 16. Die Scheibe
86 dreht sich mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro Minute, die Scheibe
134 mit einer Umdrehung pro Stunde, solange die Uhr normal arbeitet.
-
Wenn nun die Uhr nachgeht und der Schlitz 138 zu einer bestimmten
Zeit eine Stellung einnimmt, die von der, die der Normalzeit entspricht, abweicht,
so wird bei der erfindungsgemäßen Nebenuhr die Scheibe 134 mit erhöhter Geschwindigkeit
von der Korrekturscheibe 9o angetrieben. In Fig. i nehmen der Federarm 124 und der
Schlitz 138 die Stellung ein, die sie zur Zeit 3 Sekunden vor der Stellung »59 Minuten«
jeder Stunde einnehmen sollten. In Fig.6 ist das schematisch noch einmal gezeigt.
Fig. 4 und 7 zeigen dieselben Stellungen im Augenblick der vollen Stunde oder am
Ende eines Korrekturvorganges.
-
In der Stellung »59 Minuten« jeder Stunde wird das Klinkenglied 102
durch ein Signal der Hauptuhr angehoben, um den Finger 92 des Kupplungsgliedes 94
freizugeben, wodurch die Korrekturscheibe 9o eine Umdrehung machen kann. Die Schaltung
des Klinkengliedes io2 geschieht durch einen Elektromagneten i5o, der seinen Anker
152 anzieht und -der den erfindungsgemäßen Zeitverzögerungsmechanismus in Tätigkeit
setzt. Von dem Augenblick der Erregung des Magneten bis zum Anheben des Klinkengliedes
io2 liegt eine Zeitspanne von etwa 3 Sekunden, um Störimpulse, die mit der zufällig
gleichen Frequenz wie die Signalimpulse ankommen, aber kürzer als 3 Sekunden sind,
fernzuhalten. Der Signalimpuls beginnt 3 Sekunden vor der 6o. Minute und endet genau
mit dem Beginn der 6o. Minute.
-
Fig. i zeigt die Teile kurz vor der Ankunft des Signalimpulses bei
einer richtiggehenden Uhr. Die Scheibe 134 dreht sich also mit ihrer normalen Geschwindigkeit
von einer Umdrehung pro Stunde. Wird das Klinkenglied io2 angehoben, so beginnt
die Scheibe 9o sich mit einer Umdrehung pro Minute zu drehen, das Ende i4o der Feder
124 bewegt sich schnell von dem Schlitz 138 weg mit einer Geschwindigkeit von einer
Umdrehung pro Minute, und zwar während der 6o. Minute. In dieser Zeit hat die Feder
128 einen Bogen von 36o° beschrieben, und der Schlitz 138 ist um ein Sechzigstel
dieser Umdrehung vorgerückt. Wenn also der Klinkenfinger 92 wieder auf das Klinkenglied
102 Stößt
(wie er es in Fig. 4 tut), ist das Ende 14o der Feder 128 gerade
in den Schlitz 138 eingetreten. Zu dieser Zeit hört aber auch die Drehung der Scheibe
9o wieder auf. Geht die Uhr nach, z. B. wenn sie auf der Stellung »io Minuten« zu
der Normalzeit »59 Minuten« steht, so nimmt der Schlitz 138 relativ zur Feder 124
die in Fig. 2 gezeigte Stellung ein. Wenn die Klinke io2 angehoben wird und die
Scheibe sich mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro Minute dreht, wird
das Ende der Feder 124 mit seiner Kante in den Schlitz 138 eingreifen und die Scheibe
134 mit erhöhter Geschwindigkeit bis zum Ende der 6o. Minute antreiben. Während
der Korrektur erfolgt der Antrieb des Minutenzeigers von der Scheibe 134 über die
Zahnräder 142, 68 und 62.
-
Die falsche Stellung des Sekundenzeigers wird dadurch korrigiert,
daß genau am Beginn der 6o. Minute die Scheibe 9o sich zu drehen beginnt und die
Rolle 112 aus der Kerbe i io herausgehoben wird. Dadurch kommt die Feder 118 in
den Weg des Stoppgliedes 46 und hält dieses und damit den Sekundenzeiger an, bis
die Rolle 112 wieder in die Kerbe iio der Scheibe 9o einrastet. Dies ist aber zugleich
wieder der Beginn einer vollen Minute. In diesem Falle findet eine Reibbewegung
zwischen der Feder 34 und dem Zahnrad 30 statt.
-
Das Verzögerungsglied ist im ganzen mit 154 bezeichnet. Die Zeitverzögerung
von 3 Sekunden soll bewirken, daß das Klinkenglied 102 erst 3 Sekunden nach dem
Anziehen des Ankers angehoben wird. Am Anker 152 des Magneten i5o ist seitlich ein
Arm 172 befestigt, der sich nach oben an der Seite der Magnetspule i5o erstreckt.
Der Anker wird durch ein Gewicht 170 in seine Ausgangslage zurückgeführt und in
seinem Weg durch den Anschlag 166 und 168 begrenzt. Am Arm 172
ist
am Bolzen 176 das Zwischenglied 174 drehbar gelagert. Dieses Glied besteht aus einem
nach oben verlaufenden Teil 178 (Fig.4), einem nach unten verlaufenden Teil 18o
und einem seitlichen Zahn 182, der in die Verzahnung 88 der Scheibe 86 eingreifen
kann. Wenn der Magnet 15o erregt und der Anker 152 angezogen ist, bewegt sich der
obere Teil des Armes 172 in Fig. 2 nach rechts, und der Zahn 182 kommt in Eingriff
mit der Scheibe 86. Die Scheibe 86 dreht sich dauernd mit der Geschwindigkeit von
einer Umdrehung pro Minute, und, solange der Anker angezogen ist, hebt sich das
Zwischenglied 174 nach oben, bis es das Klinkenglied io2 anheben kann. Fällt der
Anker vor Beendigung der 3 Sekunden wieder ab, so kommt das Zwischenglied 174 sofort
außer Eingriff von der Verzahnung der Scheibe 86 und kann das Klinkenglied io2 nicht
berühren.
-
Zusätzlich zu dieser Verzögerungseinrichtung für etwa 3 Sekunden befindet
sich am Magneten unten noch ein Kupferzylinder 184, der die Wirkung einer kurzgeschlossenen
Wicklung hat. Das Prinzip der Verzögerung durch eine kurzgeschlossene Sekundärwicklung
ist bekannt und dient dazu, kurze Stromstöße, die kürzer als eine halbe Periode
sind, vorweg unwirksam zu machen.