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Uhr mit Selbstaufzug durch eine Schwingmasse Die Erfindung bezieht sich auf eine Uhr mit Selbstaufzug durch eine Schwingmasse, an der mindestens eine Schaltklinke angebracht ist, die mit dem Aufzugszahnrad der Uhrwerksfeder im Eingriff steht und über dieses Rad die Feder aufzieht.
Uhren mit Selbstaufzug durch eine Schwingmasse sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Dabei diente bisher als Pendel- bzw. Sehwingarm lediglich ein einziges Halteglied, an dessen Ende das Pendel oder die Schwingmasse eine entsprechende, z. B. kreisförmige Bewegung ausführen konnte.
Die bekannten Uhren der vorgenannten Art wiesen ausserdem in der Regel nur in einer Schwingrichtung wirkende Schaltklinken auf, so dass jeweils nur eine Schwingbewegung der Masse für den Aufzug der Uhr ausgenutzt wurde. Darüber hinaus sind auch bei Uhren Selbstaufzüge bekanntgeworden, bei denen die Schaltklinke mittels eines komplizierten Uhrwerksgetriebes oder einer entsprechenden Vorrichtung auch bei der Rückschwingung der Schwingmasse einen Aufzug der Uhrwerksfeder bewirkt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Verbesserung der bekannten Selbstaufzüge bei Uhrwerken und besteht darin, dass mindestens eine in Richtung der Schwingbe-,ve- gung der Schwingmasse wirkende Schalt- 0 schwenkbar gelagert ist, und dass die Schwingmasse an mindestens einer Stelle im Uhrwerk derart gelagert ist, dass sie eine Schwenkbewegung ausführen kann. Zweckmässigerweise können mindestens zwei Schaltklinken vorgesehen sein, welche wechselweise mit einem Aufzugsrad in Verbindung stehen. Bei der Anbringung einer einzigen Schaltklinke muss eine Sperrklinke vorgesehen sein.
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachstehenden Beschreibung zu entnehmen, in der der Gegenstand der Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung veranschaulicht ist. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf den Selbstaufzug einer Uhr in Verbindung mit einem an einem federnden Pendelarm fest eingespannten Pendel, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Selbstaufzug einer Uhr in Verbindung mit einem mittels eines starren Pendelarmes schwenkbar gelagerten Pendels, Fig. 3 eine Draufsicht.
auf den Selbstaufzug einer Uhr, bei der die Schwingmasse mittels zweier gleicher Blattfedern gehalten ist, Fig. 4 eine Draufsicht auf die gelenkige Lagerstelle einer Blattfeder des Selbstaufzuges gemäss Fig. 3 (in grösserer Darstellung),
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Fig. 5 eine Ansicht der Lagerstelle gemäss Fig. 4 in Richtung des Pfeils V der Fig. 4, Fig. 6 eine Draufsicht auf den Selbstaufzug einer Uhr gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel, Fig. 7 eine gegenüber dem Selbstaufzug gemäss Fig. 3 etwas abgewandelte Dämpfungseinrichtung, Fig. 8 einen Vertikalschnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 1.
Der dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechende Selbstaufzug gemäss Fig.1 besteht aus einer Schwingmasse 1, welche fest mit einer Blattfeder 2 verbunden ist, die ihrerseits an der Stelle 3 am äussern Rand des Uhrwerkes 4 fest eingespannt ist. Dabei schneidet die Richtung der Blattfeder 2 bei der dargestellten Mittellage die Uhrwerksmittelachse. Seitlich der Blattfeder 2 befindet sich ein Aufzugszahnrad 5, welches in nicht besonders dargestellter Weise, z. B. über ein Untersetzungszwischenzahnrad, zum Aufzug der Uhrwerksfeder dient.
Die Schwingmasse 1 weist an der Verbindungsstelle mit der Blattfeder 2 einen nach der Einspannstelle 3 zu gerichteten Fortsatz 6 auf, neben welchem sich in geringem Abstand das Aufzugszahnrad 5 befindet. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind auf diesem Fort- satz zwei Schaltklinken, nämlich eine Zugklinke 7 und eine Schubklinke 8, gelagert, die beide nach dem Aufzugszahnrad 5 gerichtet sind und im Eingriff mit diesem stehen. Dabei werden beide Schaltklinken in üblicher Weise durch eine ebenfalls am Fortsatz 6 befestigte Feder 9 in ihrer Eingriffsrichtung vorgespannt, womit der Eingriff mit dem Aufzugszahnrad 5 jederzeit gesichert ist. Jede der beiden Klinken weist mehrere Eingriffszähne auf, damit auch bei grösseren Schwingbewegungen der Schwingmasse 1 der Eingriff der Klinken gewährleistet ist.
Schliesslich kann eine übliche, am Uhrwerk 4 gelagerte und durch eine weitere Feder vorgespannte Sperrklinke 11 dafür sorgen, dass sich das Federhaus nicht selbständig entgegen der Aufzugsrichtung drehen kann. Eine solche Sperrklinke könnte jedoch auch entbehrt werden, da die Sperrung im praktischen Betrieb selbst unmittelbar nach einer Schaltung bereits durch die jeweils nicht schaltende Schaltklinke gewährleistet ist.
Die Wirkungsweise des vorbeschriebenen Selbstaufzuges ist bei Betrachtung von Fig. 1 ohne weiteres erkennbar. Schwingt die Schwingmasse 1 infolge irgendeiner die Schwingung auslösenden Erschütterung oder Verlagerung des Uhrwerkes 4, im Uhrzeigersinn um die Einspannstelle 3, so überträgt die Schubklinke 8 diese Bewegung im Sinne eines Aufzuges auf das Aufzugszahnrad 5, wobei gleichzeitig die Zugklinke 7 auf der gegenüberliegenden Seite am Aufzugszahnrad 5 ohne eine Einwirkung vorbeigleitet. Im Augenblick der Bewegingsumkehr der Schwingmasse 1 greift, nunmehr die Zug- klinke 7 in die Verzahnung des Aufzugszahnrades 5 ein und nimmt.
bei der anschliessenden Rückschwingung der Sehwingniasse das Aufzugszahnrad ebenfalls im Sinne eines Aufzuges mit. Bei dieser Rückschwingung gleitet die Schubklinke 8 ohne Einriff an der Verzahnung des Aufzugszahnrades 5 vorbei. In gleicher Weise werden sämtliche Schwingbewegungen der Schwingmasse 1 in ihrer vorgesehenen Sehwingung;sebene im Sinne eine Aufzuges des Aufzugszahnrades ausgenutzt.
Der dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechende Selbstaufzug -emäss Fig. 2 besteht im wesentlichen aus einer Schwingmasse 12, welche mittels eines von ihr selbst gebildeten starren Fortsatzes 13 am untern Rand eines Uhrwerkes 14 in einem Lager 15 schwenkbar gelagert ist. Dabei wird die Schwingmasse 12 mittels einer an einer Stelle 16 am Uhrwerk eingespannten Blattfeder 17 in seiner Mittellage dadurch nachgiebig festgehalten, dass die Blattfeder 17 in dieser Stellung der Schwingmasse oben an einer an dem über das Lager 15 hinausragenden Ende des Fortsatzes 13 befindlichen Anlagefläche 18 anliegt.
Infolgedessen ist, jedes Ausschwingen der Schwingmasse 12 zugleich mit. einer entsprechenden Schrägstellung der
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Anlagefläche 18 zur Blattfeder 17 und damit mit einer entsprechenden Auslenkung der Blattfeder 17 verbunden, wobei die Blattfeder bestrebt ist, sich in ihre Ausgangsstellung zurückzubewegen und die Schwingmasse 12 wieder in ihre Mittellage zu bringen.
Sowohl die Lage des Aufzugszahnrades 5 als auch die Anordnung einer Zug- und Schubklinke 7 bzw. 8 an der Schwingmasse 12 entspricht genau der bereits beim ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Weise, so dass auf eine Wiederholung der Beschreibung der Wirkungsweise des ebenfalls in beiden Schwingrichtungen der Schwingmasse 12 wirkenden Selbstaufzuges verzichtet werden kann.
Statt der im ersten Ausführungsbeispiel gezeigten geradlinig gestreckten Blattfeder könnte z. B. auch eine beliebig gekrümmte Blattfeder vorgesehen sein. Es ist auch nicht erforderlich, dass das Aufzugszahnrad seitlich des Fortsatzes angeordnet ist und die beiden Klinken sich vom Fortsatz 6 aus in einer Richtung erstrecken. Es kann z.
B. zweckmässig sein, ein innerhalb der mittleren Fortsatzrichtung neben dem Fortsatz angeordnetes Aufzugszahnrad mit zwei unmittelbar an der Schwingmasse gelagerten Schaltklinken zu kombinieren, von denen die eine in bezug auf das Aufzugszahnrad nach dem Schwingungsmittelpunkt zu liegende einerseits und von denen die andere in bezug auf das Aufzugszahnrad dem Schwingungsmittelpunkt gegenüberliegende anderseits des Fortsatzes in Schwingrichtung seitlich versetzt gelagert ist, wobei beide Schaltklinken gegeneinander nach dem Aufzugszahnrad zu gerichtet sind und auf dieses je nach dessen Aufzugsdrehrichtung gemeinsam entweder als Schubklinken oder als Zugklinken einwirken. Weiterhin ist es auch zweckmässig, die Zähne einer Schaltklinke mit einem grösseren Abstand voneinander, als dem Abstand der Zähne des Aufzugszahnrades entspricht, anzuordnen.
Schliesslich kann auch die nachgiebig wirkende Rückstellkraft statt durch die Blattfeder 17 durch beliebige andere bekannte Mittel erzeugt werden. Der dem dritten Ausführungsbeispiel entsprechende Selbstaufzug gemäss den Fig. 3 bis 5 besteht aus einer als etwa halbkreisförmige Scheibe ausgebildeten Schwingmasse 19, die sich, mittels zweier Blattfedern 20 am Uhrwerk 21 gehalten, in ihrer Mittelstellung etwa koaxial zu dem runden Uhrwerk 21 auf diesem befindet. Dabei ist der Durchmesser der Masse 19 etwas kleiner als der Durchmesser des Uhrwerkes 21.
Die als Halteglieder dienenden Blattfedern 20 erstrecken sich in ihrer entspannten Mittellage von der Schwingmasse 19 aus m einem etwa dem halben Durchmesser der Masse entsprechenden Abstand voneinander geradlinig und parallel zueinander nach dem gegenüberliegenden Rande des Uhrwerkes 21, wo sie mittels einer Lagerplatte 23 am Uhrwerk fest eingespannt sind. Die Blattfedern 20 bestehen aus Kupfer-Beryllium und liegen mit ihren Blattebenen in üblicher Weise senkrecht zu ihrer Bewegungsebene und damit zugleich zur Schwingungsebene der Masse 19.
In dem von der Masse 19 und den Blattfedern 20 umfassten Raum des Uhrwerkes befindet sieh ein Aufzugszahnrad 24, welches aus der Ebene der dortigen Uhrwerksober- fläehe in diesen Raum hineinragt. Die beiden Blattfedern 20 ragen an der Stelle der Masse 19 in eine dort befindliche Atlsnehmung 25 der Masse hinein, die oberhalb der Blattfeder durch eine an der Masse 19 festgeschraubte Abdeckplatte 26 abgedeckt ist. An der Stelle der Blattfederenden ist die Abdeckplatte 26 und die Masse 19 parallel zur Blattfederebene und in Querrichtung jeder Blattfeder mit einer Lagerbohrung 27 versehen, in der ein mit dem Blattfederende fest verbundener Lagerzapfen 28 beidseitig der Feder gelagert ist.
Dabei besteht jeder Lagerzapfen, wie insbesondere aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, aus einem im Durchmesser stärkeren Mittelteil 29, der von dem Ende 30 der Blattfeder 20 umschlungen ist. Die feste Halterung des Blattfederendes 30 an dem Mittelteil 29 des Lagerzapfens wird dabei durch eine über den Lagerzapfen und das Ende 30 passend ge-
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zogene Büchse 31 bewirkt, die an einer Stelle von der Blattfeder 20 durchsetzt ist.
In einer weiteren Lagerbohrung 32 der Masse 19 und der Abdeckplatte 26 ist eine als Schubklinke 33 ausgebildete Schaltklinke gelagert, welche mit dem Aufzugszahnrad 24 in der Weise zusammenwirkt, dass sie dieses in der einen Schwingrichtung in Aufzugsrichtung dreht. Damit der Eingriff zwischen der Schubklinke 33 und den Zähnen des Aufzugszahnrades 24 während der ganzen Schwingbewegung in dieser einen Richtung gewährleistet ist, weist die Schubklinke 33 zwei Eingriffzähne 34 auf, deren Abstand grösser als der Abstand der Zähne des Aufzugszahnrades 24 ist. Darüber hinaus wird der Eingriff in üblicher Weise nachgiebig durch eine die Schubklinke 33 gegen das Aufzugszahnrad 24 drückenden Blattfeder 35 gewährleistet.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist die Abdeckplatte 26 seitlich des Aufzugszahnrades 24 noch einen in Richtung der Einspannstelle der Blattfedern 20 am Uhrwerk 21 verlaufenden Arm 36 auf, der ebenfalls eine nach dem Aufzugszahnrad gerichtete Schubklinke 37 trägt, die mit dem Aufzugszahnrad auf der der Masse gegenüberliegenden Seite zusammenwirkt. Damit wird das Aufzugszahnrad bei der einen Bewegungsrichtung der Masse 19 durch die unmittelbar an der Masse befindliche Schubklinke 33 und bei der andern Bewegungsrichtung durch die an dem Arm 36 befindliche Schubklinke 37 in Aufzugsrichtung gedrückt. Auch die Schubklinke 37 wird durch eine übliche Spannfeder 38 gegen das Aufzugszahnrad 24 gedrückt.
Gegenüber dem Aufzugszahnrad 24 befindet sich an der Masse 19 noch eine Dämpfungseinrichtung, die aus einer etwa U-förmig gebogenen und in einer Ausnehmung 39 der Masse in ihrem Mittelteil gehaltenen Dämpfungsfeder 40, die als Blattfeder ausgebildet ist, besteht, deren beide aus der Ausnehmung 39 frei herausragenden Schenkel 41, 42 mit einem äussern, am Uhrwerk 21 befestigten Anschlagstift 43 zusammenwirken. Dieser Anschlagstift 43 ist derart angeordnet, dass er bei der Mittellage der Masse 19 in der Mitte zwischen den beiden Schenkeln 41, 42 der Dämpfungsfeder 40 liegt.
Ausserdem ist innerhalb der etwa halbkreisförmigen Aus- nehmung 39 ausserhalb der beiden Schenkel 41, 42 der Dämpfungsfeder 40 noch je ein weiterer Anschlagstift 44 vorgesehen, wobei die Dämpfungsfeder 40 in ihrer Ruhestellung sowohl von diesen Anschlagstiften 44 als auch von den äussern Kanten 45, 46 der Ausnehmung 39 bestimmte Abstände aufweist.
Von diesen Abständen sind die Abstände 47 zwischen der Feder und den An- schlagstiften 44 kleiner als die Abstände 48 zwischen den beiden Schenkeln 41, 42 und den Kanten 45, 46. Dureh diese Ausbildung und Anordnung der Dämpfungsfeder 40 ist von dem Augenblick des Anschlagens eines Schenkels derselben an den Anschlagstift 43 an eine nachgiebig zunehmende Dämpfung erreicht, die zunächst, dureh die Anlage dieses Schenkels an einem Ansehlagstift 44 und schliesslich weiterhin durch die Anlage des Schenkels an der benachbarten Kante 45 bzw. 46 der Ausnehmung 39 bewirkt wird.
Der dem vierten Ausführungsbeispiel entsprechende Selbstaufzug gemäss Fig. 6 besteht ebenfalls aus einer als etwa, halbkreisförmige Scheibe ausgebildeten Schwingmasse 19', die sich mittels zweier Blattfedern 49 am Uhrwerk 21' gehalten, in ihrer Mittelstellung etwa koaxial zu dem runden Uhrwerk 21' auf diesem befindet. Auch diese Masse 19' ist im Durchmesser etwas kleiner als das Uhrwerk 21' bemessen, so dass gegen- über einem bei 50 angedeuteten Uhrgehäuse Raum für eine genügende Aussehwing,ung der Masse 19' verbleibt.
Die Blattfedern 49 sind am Uhrwerk 21' in gleicher Weise wie die Blattfedern 20 des dritten Ausführungsbeispiels mittels einer am Rande des Uhrwerkes befindlichen Lagerplatte 23' fest eingespannt und erstreeken sieh von ihren Einspannstellen aus zunächst geradlinig und in einem gewissen Abstand parallel zueinander in Richtung auf die Masse 19'. Im Gegensatz zu den Blattfedern 20 sind die Blattfedern 49 jedoch in der Nähe der Masse 19' spiegel-
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bildlich zueinander in einem rechten Winkel nach innen abgebogen, und ihre freien Enden ragen in dieser parallel zur geradlinigen Kante 22' der Masse 19' verlaufenden Rieh. tun,- je in einen dem Arm 36 des dritten Ausführungsbeispiels ähnlichen Arm 51 bzw. 52 einer dem dritten Ausführungsbeispiel ähnlichen Abdeclkplatte 53.
Ähnlich dem dritten Ausführungsbeispiel ist auch bei dem vierten Ausführungsbeispiel ein Aufzugszahnrad 6 innerhalb des von der Masse und den Blattfedern 49 umschlossenen Raumes angeordnet und an der Masse 19' bzw. an der Abdeckplatte 53 sind Schubklinken 33 und 37 aasgelenkt, die in der beten dritten Ausführungsbeispiel beschriebenen Weise derart mit dem Aufzugszahnrad 6 zusammenwirken, dass das Aufzugszahnrad in beiden Schwingrichtungen parallel zur Kante 22' in Aufzugsrichtung mitgenommen wird. Darüber hinaus sind an der Masse 19' und der Abdeckplatte 53 bzw. dem Arm 51 derselben noch zwei weitere Schubklinken 54 und 55 aasgelenkt, die mit dem Aufzugszahnrad gegenüber den erstgenannten Klinken senkrecht zu deren Wirkungsrichtung zusammenwirken.
Damit werden nicht nur Schwingungen der Masse 19' in Richtung der geradlinigen Kante 22' der Masse für den Aufzug ausgenutzt, sondern auch noch die Schwingungen der Masse, die in senkrechter Richtung dazu verlaufen und durch die vorgenannte Abwicklung der Blattfedern 49 möglich sind. Auch die Schwingmasse 19' des vierten Ausführungsbeispiels ist mit einer Dämpfungseinrichtung versehen, die mit dem bei 50 angedeuteten Uhrgehäuse zusammenwirkt. Die Dämpfungseinrichtung besteht aus beidseitig der Masse 19' befestigten Blattfedern 56, die von der Masse aus in einem flachen Bogen nach aussen abgebogen sind und die Dämpfung gegenüber der innern zylindrischen Wand 57 des Uhrgehäuses bewirken.
Eine gegenüber Fig. 3 geringfügig abgewandelte Dämpfungseinrichtung zeigt schliesslich Fig. 7. Hier liegt die in der Ausnehmung 39 der Masse 19 mit ihrem Mittelteil befestigte Dämpfungsfeder 40 bereits in ihrer Ruhelage an Anschlagstiften 44' an, wobei jedoch ähnlich dem dritten Ausführungs- beispiel auch hier bei Ruhelage ein Abstand der Schenkel 41, 42 der Feder von den äussern Kanten 45, 46 der Ausnehmung gewahrt ist.
Die Dämpfung erfolgt hier gegenüber zwei Anschlagstiften 58, 59, die ausserhalb der Masse 19 in einem derartigen Abstand voneinander zwischen den Schenkelenden der Dämpfungsfeder 40 angeordnet sind, dass diesen Enden bereits bei der Ruhelage der Feder eine geringe spreizende Vorspannung erteilt wird. Die Dämpfungseinrichtung gemäss Fig. 7 wirkt also bereits von dem ersten Augenblick der Ausschwingung der Masse 19' ab und wird nach einem gewissen Ausschlag, wie er in Fig. 7 dargestellt ist, in der bereits beschriebenen Weise durch die weitere Abstützung der Schenkel 41, 42 an den Kanten 45, 46 der Ausnehmiing 39 noch verstärkt. Sie ist damit z.
B. auch für Selbstaufzüge geeignet, bei denen die Masse mittels zweier starrer Stangen am Uhrwerk aasgelenkt ist. Schliesslich wirkt sich eine Dämpfungs- anordnung gemäss Fig. 7 auch noch geräuschdämpfend aus.
Die Erfindung ist nicht an die gezeigten Ausführungsbeispiele gebunden. Es ist z. B. nicht. erforderlich, dass als Pendelarm für die Masse 19 nur Blattfedern verwendet werden. Eine dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 entsprechende Schwinglzng der Masse kann z. B. auch durch zwei vorzugsweise gleiche und parallel zueinander angeordnete starre Stangen herbeigeführt werden, die je innerhalb der Bewegungsebene gelenkig an der Masse und am Uhrwerk gelagert sind. Weiterhin ist die Erfindung nicht an eine gelenkige Verbindung der Blattfedern mit einem der beiden zu verbindenden Teile gebunden.
Auch die an der -Masse 19 bzw. 19' befindlichen Enden der Blattfedern können starr an der Masse eingespannt sein. Weiterhin ist bei einem dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 entsprechenden Selbstaufzug die Form der Blattfedern nicht an die gezeigte Form-
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gebung gebunden. Die Blattfedern könnten in ihrer entspannten Mittellage eine beliebige, vorzugsweise jedoch zueinander gleichartige z. B. kurvenförmig gebogene Form aufweisen. Die gelenkige Lagerung der Blattfedern kann auch am Uhrwerk vorgenommen werden, welches seinerseits jede zweckmässige Form aufweisen kann, wie schliesslich auch die Pendel- bzw. Schwingmasse nicht an die gezeigte halbkreisförmige Form gebunden ist.
Im Falle der Verwendung von Blattfedern ist die richtige Auswahl des Werkstoffes für diese Blattfedern für die Erfindung von besonderer Bedeutung. Während Stahlfedern oder Federn aus einer Stahllegierung bei den auftretenden Dauerbeanspruchungen sich wenig als geeignet zeigten, ist das bereits erwähnte Kupfer-Beryllium ausserordentlich gut geeignet; aber auch andere Berylliumlegierungen, insbesondere Nickel-Beryllium und Kupfer-Beryllium-Bronze, haben sich für diesen Zweck sehr gut bewährt.