Elektromagnetische Aufzugsvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf
eine periodisch betätigte elektrische Aufzugsvorrichtung für mechanische Energiespeicher,
insbesondere elektrische Uhren, bei welcher zwischen zwei Aufzügen die Kraft eines
exzentrisch gelagerten Gewichts der Kraft der aufgezogenen Feder superponiert wird.Electromagnetic elevator apparatus The invention relates to
a periodically operated electrical elevator device for mechanical energy storage,
in particular electrical clocks, in which between two elevators the power of one
eccentrically mounted weight of the force of the wound spring is superimposed.
Bei Uhren mit derartigen Aufzugsvorrichtungen ergibt sich für das
vom Gewicht ausgeübte Moment eine mindestens angenäherte Sinuslinie als Momentsverlaufskurve
in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Antriebswelle und wird vorzugsweise nur ein mittlerer
Teil der Federkraftkurve zum Antrieb des Gehwerks benutzt. Hierbei ergibt sich wohl
über einen längeren Zeitraum hinweg im Mittel ein ziemlich konstantes Antriebsmoment
für die Uhr, während sich aber innerhalb einer Schaltperiode, d. h. der Zeit zwischen
zwei Aufzügen, das Antriebsmoment und damit, falls keine anderen, einen bestimmten
Aufwand erfordernden Maßnahmen getroffen werden, auch die Amplitude des Schwingsystems
ändert und den daraus resultierenden Isochronismusfehlern. Das erschwert jedoch
die Gangbestimmung der Uhr innerhalb kurzer Zeitabschnitte, beispielsweise mittels
sogenannter Zeitwaagen, in erheblichem Maß und damit die Einregulierung auf den
Mittelwert des Ganges in der Schaltperiode.In the case of watches with such winding devices, this results in
moment exerted by the weight an at least approximate sinusoidal curve as a moment curve
depending on the angle of rotation of the drive shaft and is preferably only an average
Part of the spring force curve used to drive the walking gear. This probably results
A fairly constant drive torque on average over a longer period of time
for the clock, while within a switching period, i. H. the time between
two elevators, the drive torque and thus, if there are no other elevators, a specific one
Measures requiring effort are taken, including the amplitude of the oscillation system
changes and the resulting isochronism errors. However, that makes it difficult
the rate determination of the clock within short periods of time, for example by means of
so-called timing machines, to a considerable extent and thus the adjustment to the
Average value of the gear in the switching period.
Bei keiner bekannten Aufzugsvorrichtung dieser Art führt also das
Zusammenwirken der Gewichtskräfte mit der Zugfederkraft zu einem auch nur annähernd
konstanten Gesamtantriebsmoment innerhalb der Schaltperiode, auch nicht bei an sich
bereits bekannten Uhren mit einer Aussparung am Federhaus und/oder mit zusätzlich
angeordneten Gewichten; das gleiche gilt für solche bekannten Uhren, bei denen man
zur Verbesserung der Antriebskonstanz die Zugfeder nur als Gangreserve bei etwaigen
Stromunterbrechungen verwendet, dagegen innerhalb der Schaltperioden nur das Gewicht
das Uhrwerk treiben läßt. Auch hier ändert sich mit der Schwerpunktslage des Gewichts
das Antriebsmoment; Verlängerung des Angriffsarms und Verkleinerung des Gewichts
sind raumbeanspruchende, die Schaltperiode herabsetzende und doch nur unzulängliche
Ausgleichsmaßnahmen.In no known elevator device of this type does this
The interaction of the weight forces with the tension spring force is only approximate
constant total drive torque within the switching period, not even with per se
already known watches with a recess on the barrel and / or with an additional
arranged weights; the same applies to such well-known watches where one
to improve the drive constancy the mainspring only as a power reserve in case of any
Current interruptions are used, but only the weight within the switching periods
let the clock work. Here, too, changes with the center of gravity of the weight
the drive torque; Lengthening the attack arm and reducing the weight
are space-consuming, reducing the switching period and yet only inadequate
Compensatory measures.
Es ist insbesondere gerade zweckmäßig, die Dauer der Schaltperiode
zwecks Herabsetzung der Schalthäufigkeit und damit einer Verminderung der Kontaktschwierigkeiten
und der Häufigkeit des Aufzugsgeräuschs möglichst lang zu wählen, wodurch eine Konstanz
des Antriebsmoments innerhalb der Schaltperiode in erhöhtem Maß von Bedeutung ist;
schließlich ist anzustreben, daß am Ende der Schaltperiode ausreichend Kraft zur
Verfügung steht, um den Kontakt mit ausreichendem Kontaktdruck sicher zu betätigen.
Zur Lösung dieser Aufgaben und Beseitigung der vorhergenannten Mängel werden bei
Einrichtungen, insbesondere Uhren, der eingangs genannten Gattung, gemäß der Erfindung
die Länge und die Lage der Schaltperiode und die Größe des Gewichts und seiner Exzentrizität
im Verhältnis zum Federkraftverlauf so gewählt, daß sich innerhalb der Schaltperiode
durch das Zusammenwirken von Gewicht und Feder ein annähernd konstantes Gesamtmoment
ergibt. Vorzugsweise wird dies erreicht, wenn gemäß zweckmäßiger Weiterbildung der
Erfindung die Länge der Schaltperiode annähernd einem Viertel der Periode des Momentverlaufs
des Gewichts entspricht und symmetrisch zu beiden Seiten des Nulldurchgangs der
Sinuslinie verteilt ist. Derartige Maßnahmen erfordern keinerlei besonderen Aufwand
an Raum und an Fertigungskosten, insbesondere, wenn gemäß einer anderen zweckmäßigen
Weiterbildung der Erfindung das einen exzentrischen Schwerpunkt aufweisende Gewicht
durch das mit entsprechender Massenverteilung ausgestattete Federhaus gebildet wird.It is particularly useful to adjust the duration of the switching period
for the purpose of reducing the switching frequency and thus reducing the contact difficulties
and to choose the frequency of the elevator noise as long as possible, whereby a constancy
the drive torque within the switching period is of greater importance;
Finally, the aim should be that at the end of the switching period there is sufficient power to
Is available to safely actuate the contact with sufficient contact pressure.
To solve these tasks and eliminate the aforementioned shortcomings,
Devices, in particular clocks, of the type mentioned at the beginning, according to the invention
the length and position of the switching period and the size of the weight and its eccentricity
selected in relation to the course of the spring force so that within the switching period
an almost constant total torque due to the interaction of weight and spring
results. This is preferably achieved when, according to an expedient development, the
Invention, the length of the switching period is approximately a quarter of the period of the torque curve
corresponds to the weight and symmetrically on both sides of the zero crossing of the
Sine line is distributed. Such measures do not require any special effort
in terms of space and production costs, especially if according to another expedient
Further development of the invention, the weight having an eccentric center of gravity
is formed by the barrel equipped with a corresponding mass distribution.
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung in folgendem beispielsweise
dargestellt und beschrieben: Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Aufzugsvorrichtung;
Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung des Drehmoments für den Antrieb des Werkes
in Abhängigkeit vorn Drehwinkel der Antriebswelle.With reference to the drawing, the invention is exemplified in the following
shown and described: Fig. 1 shows a schematic representation of the elevator device;
Fig. 2 shows a graph of the torque for driving the movement
depending on the angle of rotation of the drive shaft.
Gemäß Fig. 1 ist die Spiralfeder 1 mit ihrem inneren Ende gestellseitig
und mit ihrem äußeren Ende an dem Federhaus 2 befestigt. Das Federhaus 2 bildet
gleichzeitig eine Schwungmasse mit infolge einer Aussparung 2' exzentrisch zur Antriebswelle
O angeordnetem Schwerpunkt S. Die Spiralfeder 1 wird in bekannter Weise mittels
Relaistopf 4 und Anker 3 über die Kontakte 3' am Anker 3 und 2" am Federhaus 2 aufgezogen,
und die Antriebswelle O wird in ebenfalls bekannter Weise über ein nicht dargestelltes
Gesperr angetrieben.
Gemäß Fig. 2 ist die Länge der Schaltperiode
symmetrisch um den Nulldurchgangspunkt der von dem mit einem exzentrischen Schwerpunkt
ausgestatteten Federhaus herrührenden sinusförmigen Kennlinie 6 verteilt und beträgt
etwa ein Viertel von der Periode dieser Kennlinie 6. Die Größe des Gewichts und
seiner Exzentrizität zur Antriebswelle O bzw. der Aussparung 2' im Verhältnis zur
Federkraftkennlinie 5 ist so gewählt, daß die Superposition von den beiden Kennlinien
5 und 6 eine annähernd waagerechte Gesamtmomentslinie 7 ergibt.According to FIG. 1, the spiral spring 1 is on the frame side with its inner end
and attached with its outer end to the barrel 2. The barrel 2 forms
at the same time a flywheel with a recess 2 'eccentric to the drive shaft
O arranged center of gravity S. The spiral spring 1 is in a known manner by means of
Relay pot 4 and armature 3 pulled over contacts 3 'on armature 3 and 2 "on barrel 2,
and the drive shaft O is also known in a manner not shown
Ratchet driven.
According to Fig. 2, the length of the switching period is
symmetrical about the zero crossing point of the one with an eccentric center of gravity
equipped spring barrel originating sinusoidal characteristic 6 distributed and amounts
about a quarter of the period of this characteristic curve 6. The size of the weight and
its eccentricity to the drive shaft O or the recess 2 'in relation to
Spring force characteristic curve 5 is chosen so that the superposition of the two characteristic curves
5 and 6 results in an approximately horizontal total torque line 7.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es also möglich. ohne besonderen
Mehraufwand gegenüber bekannten Ausführungen und in außerordentlich raumsparender
Weise nicht nur über einen längeren Zeitraum hinweg im Mittel, sondern auch innerhalb
einer Schaltperiode ein näherungsweise konstantes Antriebsmoment und damit nicht
nur dem Mittelwert des Ganges ausreichend entsprechende kurzzeitige Gangbestimmungsergebnisse
beispielsweise auf Zeitwaagen zu erhalten. sondern auch die Gangkonstanz selbst
zu verbessern.It is therefore possible with the arrangement according to the invention. without special
More effort compared to known designs and extremely space-saving
Wise not only over a longer period of time on average, but also within
a switching period an approximately constant drive torque and thus not
only the mean value of the gear sufficiently corresponding short-term gear determination results
for example on timing machines. but also the constancy of the rate itself
to improve.
Selbstverständlich sind auf der Basis des Erfindungsgedankens auch
andere konstruktive Lösungen als dargestellt denkbar.Of course, on the basis of the inventive concept, too
other constructive solutions than shown are conceivable.
Es liegt ferner im Bereich der Erfindung, andere als lineare und sinusförmige
Kennlinien derart zu überlagern, daß innerhalb einer Schaltperiode ein näherungsweise
oder vollkommen konstantes Antriebsmoment erreicht wird. Insbesondere sind auch
Lösungen denkbar, derart, daß die aus der Kennlinie des elastischen und des auf
der Schwerkraft beruhender Energiespeichers resultierende Kennlinie über den größten
Teil der Schaltperiode hinweg waagerecht und am Ende, also kurz vor oder während
der Kontaktgabe, ansteigt, womit der Kontaktdruck in erwünschter Weise vergrößert
wird.It is also within the scope of the invention, other than linear and sinusoidal
To superimpose characteristics in such a way that within a switching period an approximate
or a completely constant drive torque is achieved. In particular are too
Solutions are conceivable such that the from the characteristic curve of the elastic and the on
the gravity-based energy storage resulting characteristic curve over the largest
Part of the switching period horizontally and at the end, i.e. shortly before or during
the contact, increases, whereby the contact pressure increases in a desired manner
will.