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Antrieb, insbesondere für Schlagwerke von Uhren Antriebe für Schlagvrerke,
insbesondere von. elektrischen Uhren, wurden bisher meist so ausgeführt, daß die
Steuer- und die Antriebsorgane für die einzelnen Schlagfolgen streng voneinander
getrennt sind. So besitzt z. B. das Viertelstunden- und das Stundenschlagwerk je
einen eigenen Antriebsmotor, der von der rein mechanischen Schlagwerksteuerung ein-
und ausgeschaltet wird und über E xzenterscheiben und Winkelhebel die einzelnen
Schlagwerkhämmer antreibt. Diese Trennung der einzelnen Antriebe bringt .eine beträchtliche
Komplizierung der-ganzen Anlage mit sich, vergrößert den notwendigen Aufwand und
dadurch auch die Zahl der möglichen Störungsquellen.
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Anordnungen mit einem Motor, bei denen eine Umkehrung der Drehrichtung
eines Motors für die abwechselnde Betätigung von zwei Hammerwerken ausgenutzt wird,
haben elektrische Nachteile, da bei momentaner Umkehrung der Drehrichtung eine Überlastung
des Motors eintreten kann.
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Es ist des weiteren bekannt, für Uhrenschlagwerke mit zwei getrennten
Schlageinrichtungen für den Viertelstunden- und Stundenschlag nur einen Motor vorzusehen,
dessen Drehrichtung nicht umgekehrt wird, wobei die Kupplung der einzelnen Schlageinrichtungen
mit dem gemeinsamen Motor durch verschiebbare Zahnräder erfolgt. Die Verschiebung
dieser Zahnräder ist jedoch von der Stellung anderer Zahnräder des Uhrwerkes abhängig.
Es ist ferner bekannt, von einem dauernd umlaufenden Synchronmotor dauernd. das
Gehwerk der Uhr und fallweise das Schlagwerk, und zwar. letzteres über Kupplungszahnräder,
anzutreiben, deren Umschaltunz ebenfalls vom Gehwerk in Ver-
Bindung
mit einem umlaufenden Schöpfer oder einer Rechensteuerung abhängig ist. Dabei ist
auch eine Anordnung derart getroffen, daß nur ein Hammer von der Stiftenscheibe
betätigt wird, die anderen von der Hammerwelle über Mitnehmer bewegt werden, die
als Schallklinken ausgebildet sind und während des Hammerhubs durch Anlaufen an
einem ortsfesten Werksteil ausgerückt werden. Bei diesen bekannten Anordnungen erfordert
vor allem die Kupplung des Antriebes jeweils mit den einzelnen Schlageinrichtungen
einen verhältnismäßig großen Aufwand an mechanischen Teilen, der dementsprechend
auch die Störanfälligkeit des Werkes vergrößert. Außerdem sind derartige Schlagwerke
an ein Uhrwerk bzw. ein Synchronmotor-,verk mit Rechensteuerung gebunden, und die
einzelnen Schlageinrichtungen können nicht voneinander unabhängig, insbesondere
nicht gleichzeitig gesteuert werden.
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Die Erfindung bezweckt einen Antrieb für wenigstens zwei voneinander
getrennte Schlageinrichtungen, insbesondere von Uhrenmehrfachschlagwerken mit einer
gemeinsamen Antriebsvorrichtung, z. B. einem Motor, so auszubilden, daß die obengenannten
Mängel behoben werden. Erfindungsgemäß ist der gemeinsame Antrieb mit den einzelnen
Schlageinrichtungen durch doppelt verstellbare Mitnehmer (Klinken) kuppelbar, die
einerseits unabhängig vom Mitnahmemechanismus, z. B. vorzugsweise durch. Elektromagnete,
und andererseits durch den mitzunehmenden Teil (Nockenscheibe) selbst einstellbar
sind. Beim Antrieb nach der Erfindung ist die Einkupplung der einzelnen Schlageinrichtungen,
z. B. Schlaghämmer, trotz der Verwendung eines gemeinsamen Antriebes voneinander
vollkommen unabhängig; es können z. B. auch beide Schlageinrichtungen gleichzeitig
eingekuppelt und angetrieben werden. Dadurch ist der Antrieb nach der Erfindung
nicht nur für Uhrenschlagwerke, sondern auch ganz allgemein für jede beliebige Schläge
abgebende Einrichtung verwendbar. und nicht an ein Uhrwerk gebunden. Ein weiterer
Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Antriebsmotor für die Schlageinrichtungen
ständig umlaufen oder auch nur fallweise eingeschaltet werden kann; der Betrieb
der Schlageinrichtungen erfolgt unabhängig davon nur dann, wenn die Mitnehmer z.
B. durch Elektromagnete entsprechend betätigt werden. Des weiteren ist die Kupplung
außerordentlich einfach und kann mit sehr geringem Kraftaufwand praktisch unabhängig
von der Größe der anzutreibenden Schlageinrichtungen betätigt werden. Außerdem kann
der Antrieb ohne Schwierigkeiten gegebenenfalls auch nachträglich auf drei oder
mehr Schlageinrichtungen ausgedehnt werden.
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Eine besonders kraftsparende Einrichtung wird bei einer zweckmäßigen
Weiterbildung der Erfindung dadurch erhalten, daß ortsfest angeordnete Elektromagnete,
mit ihrem beweglichen .Teil sich in die Umlaufbahn des Mitnehmers der einzelnen
Schlageinrichtung erstreckend, diesen bei der Ankerbewegung verstellen, worauf der
Mitnehmer beim weiteren Umlauf, falls er nicht auf Mitnahme eingestellt wurde, durch
den mitzunehmenden Teil (N ockenscheiibe) selbst wieder in die Mitnahme bewirkende
Stellung übergeführt wird. Die in Form einer Klinke ausgeführten Mitnehmer können
zu diesem Zweck zugleich mit einem Anschlag versehen sein, der bei Nichteingriff
der Klinke in den mitzunehmenden Teil (Nockenscheibe) die Verstellung der Klinke
in eine solche Stellung bewirkt, daß sie beim nächs'tenUmlauf die Mitnahme des mitzunehmenden
Teiles bewirken würde, falls der Elektromagnet sie nicht vorher herstellt.
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Eine besonders einfache beispielsweise Ausführung nach der Erfindung
für Viertelstunden- und Stundenschlag wird dadurch erhalten, daß auf einer gemeinsamen
Antriebswelle die die Einrichtungen für beide Schlagfolgen betätigenden Teile (Nockenscheiben)
je für sich lose drehbar aufgesetzt sind und jede Nockenscheibe mit Hilfe eines
sowohl elektromagnetisch als auch durch die Nockenscheibe selbst verstellbaren Mitnehmers
mit dem gemeinsamen Antrieb kuppelbar ist.
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Nähere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines in der Zeichnung
gezeigten Ausführungsbeispieles erläutert.
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Fig. i zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Schlagwerkantriebes
in schematischer Darstellung; in den Fig. a bis 6 ist die Verstellung der Mitnehmerklinken
gemäß der Erfindung erläutert.
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Fig.7 zeigt ein Schaltschema einer für einen solchen Antrieb besonders
geeigneten Schlagwerksteuerung; Fig.8 zeigt die besondere Ausbildung eines Steuerungseinzelteiles.
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In Fig. i ist i der Schlagwerksmotor, der über das Getriebe :2 die
gemeinsame Antriebswelle 3 antreibt. Auf der Welle sind die Nockenscheiben .4 und
5 lose drehbar aufgesetzt, die an ihrem Umfang Nocken 6 bzw. 7 aufweisen. Fest mit
der Welle verbundene Mitnehmerarme 8 und 9 tragen an ihren Enden die Klinken io
und i i. An den Scheiben sind bei 14 bzw. 15 die Drahtzüge für die einzelnen Hämmer
befestigt, die bei ihrem Niederfall jeweils-eine Glocke zum Ertönen bringen. Stellt
z. B. die Scheibe 5 das Antriebsorgan für das Viertelstundenschlagwerk dar und wird
die Scheibe durch die Klinke mitgenommen, so wird das Zugseil so lange gespannt,
bis sein Befestigungspunkt auf der Scheibe seine tiefste und damit der Hammer seine
höchste Stellung erreicht hat. Dann löst das Hammergewicht die Kupplung zwischen
Scheibe 5 und Mitnehmerarm 9, die Scheibe eilt der Bewegung des Mitnehmerarmes vor,
und der Hammer fällt, bis er auf die Glocke trifft. Damit hört das Hammergewicht
zu wirken auf, und die Scheibe 5 bleibt stehen. Der Mitnehmer 9 holt im Zuge seiner
Weiterdrehung den entsprechenden Weg auf, und das Spiel beginnt von neuem.
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Die Fig. z bis 6 zeigen die Scheibe 5 allein und die erfindungsgemäße
Verstellung der Klinke i i durch einen Elektromagnet 16 in fünf verschiedenen Stellungen.
In
Fig. 2 ist der Anker des Magneten 16 abgefallen; die mit dem beweglichen Anker verbundene
Rolle 2o befindet sich außerhalb des Umlauf-,veges der Klinke i i. Die Klinke bleibt
daher in der gezeichneten Lage und nimmt bei Weiterdrehung der Getriebewelle gemäß
Fig. 3 die Scheibe 5 mit.
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Ist der Anker des Magneten (Fig. 4.) angezogen, so wird die Klinke
i i durch die in ihrem Umlaufweg verschwenkte Rolle 2o verstellt, sie gleitet daher
bei Weiterdrehung gemäß Fig.5 über den Nocken 7 hinweg, wird jedoch durch den an
ihr angebrachten. Anschlag 21 an den Nocken 7 wieder in die normale Lage gebracht
(Fig.6). Ist bei weiterer Drehung der Magnet noch unter Spannung, so wird die Klinke
wieder, wie in Fig. q., abgehoben, d. h. es kann, solange der Magnet angezogen ist,
keine Mitnahme der Scheibe 5 erfolgen. Die gleiche Einrichtung ist auch auf der
zweiten Seite des Motorschlagwerkes (für die Abgabe der Stundenschläge) vorgesehen.
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Da-es bei Verwendung nur eines einzigen Antriebsmotors wesentlich
ist, daß der -Motor erst dann abgestellt werden kann, wenn sich die Schlagwerkhämmer
in Ruhestellung befinden, so ist es von wesentlicher Bedeutung, Schlagwerkantrieb
und -steuereng nicht, wie bisher, voneinander völlig unabhängig auszubilden, sondern
beide in gegenseitige Abhängigkeit zu setzen. Dies läßt sich so erreichen, daß auf
der Antriebswelle eine weitere Nockenscheibe 13 (s. Fig. i) angeordnet wird, die
Arbeitskontakte s1, s2, s3 betätigt, die in die Stromkreise der Schlagwerksteuerung
derart eingeschaltet sind, daß durch die Schlagwerksteuerung allein die Schaltvorgänge,
die zur Abschaltung des Schlagwerkmotors erforderlich sind, nur vorbereitet werden,
die Durchführung jedoch von der Stellung der durch die Nockenscheibe betätigten
Kontakte und damit von der Stellung der Antriebswelle abhängt. Dadurch wird erreicht,
daß am Ende jedes Schaltvorganges die einzelnen Antriebsteile zwangsweise die gleiche
Stellung einnehmen wie an seinem Anfang, so daß Störungen oder falsche Schlagzahlen
praktisch ausgeschlossen sind. Besitzt die Schlagwerksteuerung Steuerorgane, die
in Abhängigkeit von der Schlaganzahl bei Abgabe jedes Schlages weitergeschaltet
werden müssen; so können außerdem die bisher notwendigen eigenen Impulsgeber entfallen,
da die Weiterschaltimpulse in einfacher Weise von der Stellung der Nockenscheibe
auf der Aufzugswelle, z. B. durch Anordnen eines eigenen Impulskontaktes, abgeleitet
werden können.
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Bei der Verwendung einer elektrischen Schlagwerksteuerung, z. B. einer
solchen nach Patent 834076, kann der erfindungsgemäße Schlagwerkantrieb in
besonders günstiger Weise ergänzt und angepaßt werden. Einentsprechendes Schaltschema
zeigt Fig. 7. Die Schlagwerksteuerung erfolgt beispielsweise so, daß zu jeder Viertelstunde
der Kontakt k,, bei I geschlossen wird, wobei er bei der halben Stunde zweimal,
bei Dreiviertelstunden dreimal und zur vollen Stunde viermal so lange geschlossen
bleibt als bei der Viertelstundenanzeige. Zur vollen Stunde wird nach Abgabe der
vier Viertelstundenschläge der Kontakt in seine Stellung II umgeschaltet und bleibt
dort eine bestimmte Zeit lang stehen. In. ganz ähnlicher Weise arbeitet der Stundenkontakt
k2, der ebenfalls in Abhängigkeit von einer Steuerscheibe alle Stunden geschlossen
wird und eine der betreffenden Stunde entsprechende Zeitspanne geschlossen bleibt.
Das Relais Q1 steuert den Motor i, U ist das Umschaltrelais von Viertelstundenschlag
auf Stundenschlag, und D i bzw. D 2 schließlich sind Relais, die ein
Steuerorgan der Schlagwerksteuerung in Abhängigkeit von der Schlagfolge durch Abgabe
eines Impulses weiterschalten und damit die Einschaltzeiten der Kontakte k" bzw.
k2 bestimmen. Die den einzelnen Relais zugehörigen Kontakte sind mit den entsprechenden
Kleinbuchstaben bezeichnet.
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Die Kontakte s1, s2 und s3 sind auf einem Kontaktapparat vereinigt,
der von der auf der Aufzugswelle 3 befestigten Nockenschei.be 13 (s. Fig. 1) betätigt
wird. Fig. 8 zeigt eine Abwicklung der Bahn dieser Nockenscheibe, die im wesentlichen
einen fast den ganzen Umfang einnehmenden Nocken A und einen darauf gesetzten verhältnismäßig
kurzen Nocken B aufweist.
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Im folgenden wird der Ablauf des Schlagwerkes zu einer vollen Stunde
beschrieben: Wie schon erwähnt, schließt zunächst der Viertelstundenkontakt k" (Stellung
I). über den Kontakt u1 wird der Stromkreis für Relais Q1 geschlossen, das anspricht
und durch Schließen seiner Kontakte den Motor i zum Anlaufen bringt.
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Gleichzeitig erhält der Umschaltmagnet D3 am Motorschlagwerk, und
zwar der auf der Seite des Stundenschlagwerkes, Spannung, der, wie vorher beschrieben,
die zugehörige Klinke abhebt, so daß nur das Viertelstundenhammerwerk ausgelöst
werden kann.
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Die Nockenscheibe 13 wird verdreht, Kontakt s3 geöffnet und s1 geschlossen.
Nach vier Umdrehungen hat der Kontakt k" geöffnet, der Motor läuft aber, da Kontakt
s1 geschlossen bleibt, so lange weiter, bis die Antriebswelle ihre Umdrehung vollendet
hat und si öffnet. Bei jeder Umdrehung der Nockenscheibe wird ein Glockenschlag
abgegeben und der Kontakt s2 durch Nocken B einmal geschlossen, der über einen Kontakt
z4 des Umschaltrelais U an das Relais D i einen Weiterschaltimpuls
für die Viertelstundensteuerscheibe abgibt. Am Ende des Viertelstundenschlages bereitet
Kontakt k" durch sein Umschalten in Stellung 1I den Stromkreis für das Umschaltrelais
LT vor, doch kann Relais U erst ansprechen, bis s3 geschlossen, also dieAufzugwelle
die entsprechende Umdrehung vollendet hat. Schon vor Umschalten von U wurde Kontakt
k2 (bedingt durch die Schlagwerksteuerung) geschlossen, und mit Umschalten von Relais
U wird durch u2 das Relais D q., d. h. der zweite Umschaltmagnet am Motorschlagwerk,
erregt. Dadurch wird nunmehr das Stunden-Schlagwerk in Funktion gesetzt. Der Motor
i wird wieder ans Netz gelegt.
Mit Verdrehen der Nockenscheibe 13
würde Kontakt s3 geöffnet und der Stromkreis für Relais U unterbrochen werden. Dies
wird durch den parallel zu s3 liegenden Selbsthaltekontakt u, verhindert, so daß
Relais U -so lange hält, bis der Kontakt k" aus seiner Stellung II in seine mittlere
Ruhelage zurückkehrt. Die übrigen Vorgänge der Steuerung verlaufen analog zu denen
bei Abgabe der Viertelstundenschläge, nur daß diesmal durch Schließen des Kontaktes
s2 über Relais D2, Weiterschaltimpulse an die Stundensteuerscheibe abgegeben
werden. Mit Öffnen des Kontaktes k2 wird wieder die Abschaltung des Motors vorbereitet,
die jedoch tatsächlich erst mit Öffnen des Kontaktesse, -ilso nach voller Umdrehung
der Welle 3, durchgeführt wird. Mit Rückkehr von k,, in seine mittlere Ruhelage
und Abfall von U ist schließlich die Ausgangslage wiederhergestellt.