170867. lajstromszámú szabadalom • Léptetőszerkezet mechanikus oszcillátorral felépített villamos órához
3 170867 4 Lehetséges továbbá az is, hogy a mechanikus oszcillátorral felszerelt villamos óra léptetőszerkezetében a kapcsolót a mechanikus oszcillátorhoz rögzített permanens mágnes által keltett mágneses tér segítségével tartjuk feszített helyzetben. A leíráshoz csatolt rajzokon bemutatott kiviteli példák segítségével a találmány lényegét részletesen is megmagyarázzuk. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti léptetőszerkezetet ábrázolja, melyben a mechanikus oszcillátor hangvillaként van kialakítva és a kapcsolót a mechanikus oszcillátorhoz rögzített vonórúd tartja feszített helyzetben. A 2. ábra egy olyan léptetőszerkezetet mutat be, melyben a mechanikus oszcillátornak szintén hangvilla-formája van, a kapcsolót azonban a mechanikus oszcillátorhoz csatlakozó tolórúd tartja kifeszítve. A 3. ábrán látható léptetőszerkezetben a mechanikus oszcillátor egy spirálrugós-lengőrendszer, s a kapcsolót mágneses térerő tartja a feszített helyzetben. A 4. ábra a találmány szerinti léptetőszerkezet egy további kiviteli alakját látjuk, melyben a kapcsoló feszítőszalag alakjában van kiképezve. Az 5. ábrán a léptetőszerkezet olyan megoldását látjuk, melyben a kapcsoló a rugós-lengőszerkezethez erősített tolóka révén van feszített helyzetben. A 6. ábrán a kapcsoló és a mechanikus oszcillátor egyik ágának (mely utóbbinak hangvilla alakja van) egymáshoz viszonyított helyzetét látjuk működés közben. A 7. ábra a hangvilla-alakú mechanikus oszcillátor lengésgörbéjét ábrázolja. Az ordinátára a kapcsoló szögkitéréseinek mértékegységei, az abszcisszára pedig az időegységek vannak felrajzolva. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő léptetőszerkezetben van egy 1 kapcsoló (lásd az 1. ábrát) amely valamilyen rugalmas elem formájában, például egy L alakú alkatrészből áll. Ennek egyik vége az óraszerkezet 2 stabil alkatrészéhez csatlakozik (az óraszerkezet nincs ábrázolva) míg másik végére egy 3 rubinkő van erősítve. Amikor a kapcsoló nyugalmi helyzetben van, akkor a 3 rubinkő a 4 kilincskerék egyik fogával kapcsolódik, és a kereket egy 5 nyomórugó rögzíti. A 4 kilincskerék tengelye össze van szerelve a 6 hajtószerkezettel, amely viszont az óra fogaskerékrendszerének 7 fogaskerekével kapcsolódik. Ha a mechanikus oszcillátor céljára 8 hangvillát alkalmazunk, akkor a kapcsoló feszítése végett — vagyis annak érdekében, hogy a kapcsolót nyugalmi helyzetéből kitérítsük és így a szükséges mozgási energiát tároló helyzetbe vigyük — a 8 hangvilla egyik ágára egy L-alakú 9 vonórudat erősítünk, melynek szabad, behajló vége a kapcsolókart fogja körül (lásd az 1. ábrát). A 10, 11 ütközők arra szolgálnak, hogy egyfelől megakadályozzák a 4 kilincskeréknek egyszerre több foggal történő elfordulását, másfelől hogy az esetleges dinamikus, külső hatások ellen a kapcsolót védjék. A 9 vonórúd helyett (lásd a 2. ábrát) a 8 hangvilla egyik ágához egy 12 tolókát is lehet rögzíteni a kapcsoló feszített helyzetének biztosítása végett. Egy további megoldás szerint a kapcsoló feszítéséhez mágneses erőt használunk fel, azaz a kapcsoló és a mechanikus oszcillátor között nincs közvetlen mechanikus kapcsolat. Ezt a kiviteli példát mutatja a 3. ábra. E kiviteli példa szerint a 14 rugós-lengőszerkezet 13 tengelyére van rögzítve egy 15 csap, amelynek a végén egy 16 permanens mágnes van. A kapcsoló ebben az esetben megfelelő rugalmasságú lágy mágnes. A kapcsolónak a nyugalmi helyzetből való elmozdulását a 16 permanens mágnes térereje idézi elő, ha a mágnes a kapcsoló közvetlen közelében elhalad. Avégből, hogy nagyobb lengés-stabilitást érhessünk el, a kapcsolót úgy szereltük fel, hogy a kapcsoló és permanens-mágnes egymással akkor jussanak kölcsönhatásba, amikor a 14 rugós-lengőszerkezet statikus egyensúlyi helyzetbe kerül. Azokban az esetekben, amikor az órának külső dinamikus hatások alatt kell működnie, akkor célszerűen a 4. ábrán látható kiviteli példa szerinti szerkezeti elrendezést alkalmazzuk. Ebben a léptetőszerkezetben a kapcsoló T-alakú 17 feszítőszalagként van kiképezve, — mely mint a rajzból is látható — a két végén van rögzítve. Egyebekben nem különbözik az 1., 2. vagy 3. ábrákon látható léptetőszerkezet konstrukciójától. A kapcsolónak geometriai kialakítása természetesen eltérhet az előző kiviteli példákban megadott formától, — attól függően, hogy milyen az óra felépítése. Egy ilyen lehetséges kiviteli alakot mutatunk be az 5. ábrán. A 14 rugós-lengőszerkezet 13 tengelyére van szerelve a 18 bütyök, mellyel az egyik végén befogott kör alakú keresztmetszetű 19 rugó alakú kapcsoló érintkezik. A többi szerkezeti alkatrész hasonló a fentebb már leírt szerkezeti elemekhez. A fentiekből azt láthatjuk, hogy a találmány szerinti megoldásnak megfelelő léptető szerkezetben a kapcsoló minden esetben valamilyen rugalmas, legalább az egyik végén befogott, de a mechanikus oszcillátortól független szerkezeti elem, amelyet az oszcillátor feszít valamilyen irányban. A továbbiakban a léptetőberendezés működését mutatjuk be a 6. ábra segítségével. Ebben a léptetőszerkezetben a mechanikus oszcillátor egy 8 hangvilla. A 8 hangvilla ágainak az idő függvényében, az egyensúlyi helyzetből való kitérését a 7. ábrán látható „a" szinuszvonal ábrázolja, míg a kapcsolóelem ugyanilyen jellegű mozgását — tehát az egyensúlyi helyzetből való kitérését a „b" szinuszvonal szemlélteti, ez tehát a <p kitérési szög változására jellemző görbe. Amikor a 8 hangvilla rezgőmozgásba jön és szárai egymás felé mozdulnak el, azaz amikor a 9 vonórúddal összekapcsolt szár balra mozog, akkor a 9 vonórudat a t0 —tj időtartam alatt mozgatja el a kapcsolón, (lásd a 7. ábrát) vagyis a 4 kilincskeréktől 9 szöggel távolítja el, tehát a kapcsolót megfeszíti. A tt időpontban, (lásd a 7. ábrát) amikor a 8 hangvilla szárának kitérésekor az egyensúlyi helyzetből az A szélső helyzetbe jut, és a kitérés <p szöge legnagyobb értéket ér el, akkor a 3 rubinkő (lásd a 6. ábrát) a 4 kilincskerék fogáról lecsúszik (amely fogon korábban, tehát az előző kapcsolási pozícióban volt) és a következő fog mögé halad, amint a pontozott vonallal jelöltük. így tehát a kapcsoló megfeszítése alkalmával a t0 —1[ időintervallumban az óra fogaskerék-műve gyakorlatilag nem fejti ki azt a feszítő hatást, amely a 4 kilincskerék tengelyének elforgatásakor ébredő forgatónyomatékot jelentené. Ennek következtében a 8 hangvilla alakú oszcillátor a rugalmas kapcsoló feszítése alkalmával nincs időben változó terhelés hatásának kitéve, mely terhelés a lengési stabilitást befolyásolni tudná. A tj időponttól kezdődően (lásd a 7. ábrát) a 9 vonórúddal összeszerelt szár visszafelé kezd mozogni, (lásd a 6. ábrát) vagyis a 4 kilincskerék irányában kezdi meg útját. Ez utóbbival együtt mozog ezután a rugalmassá-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
