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Reibungsfreier Schwingfedergangregler für Uhrwerke Man kennt Uhrwerke
mit Ankergang, deren Anker durch Vermittlung eines Elelaromagneten mittels Stromimpulsen
betätigt wird und die so als Zählwerk Verwendung finden. Bei. solchen Uhrwerken
findet somit nicht eine Gangregelung im eigentlichen Sinne des Wortes,, sondern
eine Impulszählung statt.
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Zur Gangregelung von Uhrwerken sind Schwingsysteme bekannt, bei denen
das freie Ende einer Schwingzunge mit den Zähnen eines in Umdrehung versetzten Rades
zusammenwirkt. Dadurch wird die Schwingzunge im Schwingungszustand gehalten und
so dieAblaufgeschwindi.gkeit des Rades zufolge der Schwingfrequenz der Schwingzunge
annähernd konstant gehalten. Solche Systeme haben naturgemäß den Nachteil, da,ß
zwischen Schwingzunge und Radzähnen eine mechanische Berührung stattfindet, wodurch
die freie Schwingung der Schwingzunge beeinträchtigt wird und demnach eine konstante
Frequenz der Schwingzunge nicht eingehalten werden kann. Zudem tritt eine starke
Abnutzung der Schwingzunge und der Radzähne an den Berührungsstellen auf.
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Die Erfindung betrifft nun einem reibungsfreien Schwingfedergangregler
für Uhrwerke, bei dem zwischen Schwingfeder und Radzähnen keine mechanische Berührung
stattfindet. Dieser Schwingfedergangregler kennzeichnet sich erfindungsgemäß durch
eine am freien Ende der Schwingfeder befestigte magnetische Masse und ein an der
Masse vorbeilaufendes Hemmungsrad mit im Umkreis im gleichen Abstand voneinander
angeordneten und unter seich gleichen, auf die Schwingfeder abgestimmten Magnetmassen,
z. B. in Gestalt von Stiften oder Zähnen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht.
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Fig. z zeigt einen Querschnitt durch das. Reglersystem, und Fig. 2
ist eine Seitenansicht zu Fig. r.
An einem Kolben a ist eine Blattfeder
b befestigt, die an ihrem freien Ende eine Masse c trägt, die von einem kleineren
Stabmagneten gebildet wird. Die Feder b und die Masse c bilden ein Schwingsystem,
das dazu bestimmt ist, in Übereinstimmung mit seiner Schwingungsfrequenz. -den Gang
der Uhr zu regeln. Ein Hemmungsrad; d ist mit zwei zu hei@dien Seiten, des Stabmagneten
c angeordneten Seitenwangen d1 versehen, die je, einen äußeren und einen inneren
Kranz von Stiften e bzw. f tragen. Je zwei entsprechende Stifte e
und f beider Seit:nwa.ngen sind gleichachsig gegeneinander gerichtzt, und bei jeder
der Seitenwangen sind die äußeren und inneren, Stifte versetzt zueinander angeordnet.
Alle diese Stifte bestehen aus einem magnetisch durchlässigen Material., wie z.
B,. Weicheisea. Das Hemmungsrad d wird vom Uhrwerk Über ein Übersetzungsgetriebe
g angetrieben. Beim Umlaufen des Hemmungsrades d wird der Magnetstab c 2b-,#%#echsiungs#weiise
von den inneren und von den äußeren Stiften: e und f der beiden Seitenwangen d1
angezogen und schwingt demzufolge nach oben und nach unten aus. Wenn die Geschwindigkeit
des Rades d in Richtung des in Fig. i eingezeichneten Pfeiles so groß ist, da@ß
die Durchgangsfrequenz der Stifte e, f der Schwingungsfrequenz des Schwingsystems.
b, c entspricht, so wird letzteres in Resonanzschwingung geraten und mit starker
Amplitude schwingen. Die dem Rad. d Übermittelte Antriebskraft m@u ß so groß sein,
da,ß das. Rad d die Tendenz hat, etwas schneller zu laufen, als, dies zur Erregung
des Schwingsystems, b, c nötig wäre. Der Magnet c wird aber auf eine weitere
Beschleunigung der Stifte e und f in ihrer Laufrichtung hemmend wirken, d.
h. der Magnetstab c hat die Tendenz, die -weglaufenden Stifte f, um bei diesen anzufangen,
zurückzuhalten, bis er Über sonnen. Einflußbereich hinaus, seine- der größten Amplitude
entsprechende Stellung erreicht hat und. den Stiften f freien. Lauf läßt. Eine Halbschwingung
später wiederholt sich dasselbe zwischen Magnet c und den Stiften e. Auf diese Weise
paßt sich die Durchgangsfrequenz, d. h. die Umlaufgeschwindigkeit des. Bades, d
der Frequenz des, Schwingsystems b, c an und erhält so eine durch das, Schwingsystem
geregelte, konstante Umlaufgeschwindigkeit.
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Die Größen und Abmessungen - der Teile des Gangreglers können so gewählt
werden, daß das Rad d in der Sekunde z. B,. eine Umdrehung macht, an. jeder Seitenwange
d1 fünf Stifte e und fünf Stiften f trägt, die um eine halbe Teilung gegeneinander
versetzt sind.. Wenn nun das Schwingsystem so abgestimmt ist, daß es mit einer Frequenz
Q = 5 schwingt, so wird es das Rad d auf der Umlaufgeschwindigkeit N = i Sekunde
konstant halten.
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Das System hat neben dem Vorzug .des reibungslosen Ganges. den weiteren
Vorteil, da$ es ohne Schmierung häuft. Bei richtiger Anordnung der Stifte e und
f in bezug auf das Magnetstäbchen c erhält das Schwingsystem bei jedem Durchgang
eines Stiftes einen kurzen Impuls. in der Nähwein er Ruhelage. Ebenso, erfolgt im
Durchgang durch die Ruhelage die hemmende Wechselwirkung des Stabes c auf die Stifte
e und f. Die Bedingungen für ein konstante Schwingungsfrequenz des .Schwingsystems
sind demnach erfüllt. Die Genauigkeit der Regelwirkung erreicht einige Sekunden
in -q. Stunden, was für gute Gebrauchsuhren genügt.
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Das oben beschriebene kombinierte Schwing-und Hemmungssystem kann
auch anders als durch die als Beispiel dargestellteAnordnung verwirklicht werden.
So könnte beispi.elswei@se das Hemmungsrad, d als Magnet ausgebildet sein,, oder
die Magnetis ierung des. Rades könnte durch einen auf das Rad wirkenden, ruhenden
Magneten erfolgen, wobei das Massenstäbchen c Weicheisen sein. könnte.