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Stossdämpfendes Lager für die Unruhwelle von Uhren Die vorliegende Erfindung betrifft. ein stossdämpfendes Lager für die Unruhwelle von Uhren, mit einem im Lagerkörper unter Federdruck stehenden, auf einem Loehlager- teil liegenden Deeklagerteil, so dass sich der Loehlagerteil bei Stoss gegenüber dem Decklagerteil stossausgleichend verschieben und bei Aufhören der Stosswirkung durch den über den Decklagerteil wirkenden Federdruck wieder in seine Ruhestellung zurückgleiten kann.
Es sind bereits Lager bekannt, bei welchen z. B. der Deckstein mit einer Ringfläche auf einer Kegelringfläehe des Lochsteins gesetzt. ist. Der Deckstein schwenkt bei einem Stoss gegen die Wirkung einer über ihn gespannten Feder gleitend auf der Kegelringfläche aus, um dann unter Federwirkung wieder in die Zentralstellung zurückzuschwenken.
Ein solches Lager hat folgende 'Mängel: Die Ringfläche des einen Steines ist während der ganzen Stossausgleiehsbewegnng mit dem ;rössten Teil ihres Umfanges in ständigem Kontakt mit der Kegelringfläehe des andern Steines. Dadurch entsteht. eine entsprechend grosse Reibung zwischen den beiden Steinen. Der eine Stein muss um das gleiche Mass, um welches er auf der einen Seite der Kegel- ringfläehe aufwärts gleitet, auf deren andern Seite heruntergleiten. Der mit der Kegelringfläehe versehene Stein muss daher entsprechend breit bzw. hoch sein, um ein Voneina.n- dergleiten der Flächen zu verhüten.
Es ergibt sich dabei aber auch eine starke Neigung des Decksteins und ein entsprechend hohes Anheben desselben an seiner einen Seite, eine entsprechend starke Spannung der Feder und dadurch eine Verstärkung der Reibung zwischen den Steinen, welche die Bewegung derselben erschwert. Da. die Ringfläche des einen Steines auf der Kegelringfläche des andern Steines sowohl nach oben als auch nach unten um das gleiche Mass beweglich ist, muss die Ringfläche bei Ruhestellung auf halber Höhe der Kegelringfläche aufsitzen. Das ergibt für die Ringfläche einen wesentlich kleineren Durchmesser als der grösste Durchmesser der Kegelrinbfläche, was für die Rückkonzentrierung wenig günstig ist.
Die Erfindung bezweckt, die beschriebenen Mängel der bekannten Lager zu vermeiden und bei möglichst. geringer Reibung eine kräftige Rüekionzentrierung zu gewährleisten.
Das erfindungsgemässe Lager ist dadurch gekennzeichnet, dass sieh die beiden Lagerteile in Ruhestellung längs zwei in verschiedenen Höhen liegenden Berührungslinien berühren, wobei die aussenliegende Berührungslinie von der Auflagefläche des Lochlagerteils im Lagerkörper einen geringeren axialen Abstand besitzt als die innenliegende Berührungslinie, und dass bei Verschiebung des Lochlagerteils gegenüber dem Decklagerteil
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infolge eines Stosses sowie beim Zurückgleiten des Lochlagerteils in die Ruhestellung, die beiden Lagerteile nur an einzelnen Stellen der beiden Berührungslinien Kontakt haben.
Nachfolgend werden an Hand der Zeichnung fünf Ausführungsbeispiele des Erfin- dungsgegenstandes beschrieben.
In der Zeichnung sind sieben Figuren im Axialschnitt dargestellt.
Die Fig. 1; 2 und 3 zeigen das erste Ausführungsbeispiel, und zwar zeigt Fig. 1 das Lager in Ruhestellung, Fig. 2 das Lager bei Stosswirkung und Fig. 3 die Lagersteine in Ruhestellung mit. schwarz angedeuteter Ölverteilung zwischen den Steinen.
In einem Teil 1, der eine Werkplatine oder ein Unruhkloben sein kann, ist in eine Bohrung 2 ein Lagerkörper 3 eingesetzt, welcher ,einen angedrehten untern Teil mit ebener Unterfläche 5 besitzt. In .der Oberseite weist der Lagerkörper 3, unterhalb einer flaehkegeligen Ausdrehung 6 mit durch eine Unterdrehung 7 einwärts vorspringendem Innenrand 8, eine zylindrische Ausdrehung 9 auf. Im Boden 10 des Lagerkörpers 3 ist durch entgegengesetzte kegelige Ausdrehun- gen 11 und 12 eine sehr schmal gestaltete Ringfläche 13 gebildet und eine zentrale Bohrung 14 vorgesehen.
In letzterer Bohrung 14 ist die Unruhwelle 15 mit einem unter Bildung eines Absatzes 16 angedrehten Teil 17 angeordnet, wobei der Absatz 16 unterhalb der Unterfläche 5 des Lagerkörpers 3 liegt. Von ihrem Teil 17 aus verjüngt sieh die Unruhwelle 15 in den trompetenförmigen Teil 18 und endet im zylindrischen Lagerzapfen 19. Der Lagerzapfen ragt in das Loch 20 des Lochsteines 21. Dieser Lochstein besitzt abgerundete Kanten und weist an seiner Unterseite eine kalottenförmige Ausdrehung 22 und ausserhalb derselben eine ebene Ringfläche 23 auf, welche auf der schmalen Ringfläche 13 des Lagerkörperbodens 10 aufliegt.
Der Aussenumfang des Lochsteines 21 besteht aus einem untern zylinderförmigen Teil 24 und einem obern, eine Neigung von etwa fünfundvierzig Grad aufweisenden kegelför- urigen Teil 25. Einwärts des obern Randes des kegelföranigen Teils 25 sind eine sehr schmale Ringfläche 26, einwärts dieser eine Ringkehle 27 und innerhalb -der letzteren eine bombierte. Fläche 28 vorgesehen, deren Scheitel 29 etwa zwei bis drei Hundertstel- millimeter unterhalb der Ebene der schmalen Ringfläche 2-6 liegt. Die R.ingfläehe 26 ist durch zu den Naehbarfläehen 25 und 27 überleitende Abrundungen 26' und 26" begrenzt.
Auf der Ringfläche 26 liegt der Deckstein 30 mit seiner ebenen Unterfläche 31 auf, in welche eine Fadenrinne 32 eingedreht. ist. Der Deckstein 30 sitzt. mit dem untern Teil seines zylindrischen Aussenumfanges 33 in einem metallenen Fassungsring 34, welcher sieh unterhalb der Deeksteinunterfläche 31 zwischen die Kegelringflä:ehe 25 des Lochsteines 21 und den Innenumfang der zylindrischen Ausdrehung 9 des Lagerkörpers 3 erstreckt. Der Fassungsring 34 liegt an der Kegelringfläche 25 des Lochsteines 21 mit einer schwach gerundeten Ringkante 35 an.
In der Ausdrehung 9 des Lagerkörpers 3 ist der Deckstein-Fassungsring 34 mit einer schmalen zylindrischen Ringfläche 36 geführt, welche durch Abdrehen des darüberliegenden Aussenumfangteils 37 freigestellt ist.
Auf dem übern, über den Fassunsring 34 hinausragenden Teil des Deelg:steines 30 ist. eine Feder 38 mit. einem Ring 39 unversehiebbar gehalten, welche mit den Enden ihrer radialen Arme 40 durch Unterbrechungen 41 des einwärts vorsprin -enden Lagerkörperrandes 8 geführt und unter Spannen der Arme -10 und Drehen unter den Rand 8 geführt ist.
Die Berührungslinien des Steines 25 mit dem Fassungsring 34 und der beiden Steine liegen wie beschrieben in zwei verschiedenen Höhen. Ausserdem haben diese Berührungslinien nur in Ruhestellung gemäss Fig. 1 gleichzeitig und vollständig Kontakt. Ausser bei den genannten Berührungslinien ist aiieh bei den zwischen den Lagersteinen 21, 30 und .dem Lagerkörper 3 angeordneten Berührungsflächen 13, 23 und 9, 36 stets eine der zwei Berühi-Lingsfläehen äusserst schmal. Äusserst schmal sind die Berührungsflächen
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13 und 36 und gerundet sind die Berührungs- ringränder 26 und 35.
Eine sichere Ölhaltung ist dadurch gewährleistet, dass die einander zugewandten Flächen 28 des Lochsteines 21 und 31 des Decksteines 30 so nahe angeordnet sind, dass sie das Öl des Zapfenlagers 19, 20 durch Kapillarwirkung sicher um dasselbe halten. Die gleiche Wirkung wird auch durch die Abrundungen 26' und 26" der obern Ringfläche 26 des Lochsteines 21 ztt- sammen mit der ebenen Unterfläche 31 des Decksteines 30 erzielt, weil das Öl hier durch den keilförmigen Querschnitt. der Ringfugen in denselben ebenfalls durch Kapillarwirkung gehalten wird.
Das Öl zwischen Mitte Lochstein 21 und Deckstein 30 und der innern Ringfuge bei 26" kann über die Ringkehle 27 zusammenfliessen. An der Unterfläche 31 des Decksteines 30 wird das Übertreten des Öls nach aussen durch die Fadenrinne 32 verhindert und damit verhütet, dass den Ringfugen hei 26' und 26" zu viel Öl zugeleitet und das Zapfenlager 19, 20 davon entblösst. wird.
Wirkt sich ein Stoss auf die Uhr derart aus, dass die Uniuhwelle 15 sieh beispielsweise in Richtung des Pfeils A in Fig. 2 bewegt, so nimmt sie durch den Lagerzapfen 19 den Lochstein 21 in der gleichen Richtung mit. Der letztere gleitet dabei mit seiner Unterfläche 23 auf der schmalen Ringfläche 13 des Lagerkörperbodens 10 und schiebt sich in Pfeilrichtung A mit seiner Kegelringfläehe 2:5 unter die innere gerundete Ringkante 35 des Fassungsringes 3-1 des Decksteines 30. Der Fassungsring 34 ist zufolge der Anlage seines untern schmalen Umfangteils 36 an der Ausdrehung 9 .des Lagerkörpers 3 an einer Bewegung in der Pfeilrichtung A gehindert.
Er gleitet daher unter der Wirkung der Kegelringfläche 25 des Lochsteines 21 an der Ausdrehung 9 hoch und spannt dabei die über ihm liegende Feder 38 bzw. deren entsprechenden Arm 40. Dabei wird zugleich der Deckstein 30 mit dem weitaus grössten Teil seiner Unterfläche 31 von der Ringfläche 26 des Lochsteines 21 gehoben. Infolge der seitlichen Bewegung des Lochsteines 21 gegenüber dem Deekstein- fassungsring 34 kommen diese Teile mit. dem weitaus grössten Teil ihrer Berührungsflächen 25, 35 ausser Kontakt. Zufolge der äusserst verringerten Berührungsfläche an den Berührungslinien wird zwischen. denselben nur sehr wenig Kraft durch Reibung verbraucht.
Die durch den Stoss verursachte Bewegung der Unruhwelle 15 und der mit ihr zusammenwirkenden Lagerteile 21 und 30 wirkt sieh infolge der geringen Reibung zwischen den letzteren grösstenteils in einem Spannen der Feder 38 aus. Die dadurch in der Feder gespeicherte Kraft bewirkt ein energisches Rückführen des Decksteines 30 mit seinem Fassungsring 34 und durch das Aufgleiten der gerundeten Ringkante 35 auf die Kegelringfläehe 25 des Lochsteines auch die kräftige Rückzentrierung des letzteren. Da die Berührungsflächen 25, 35 und 26, 31 auch während der Rückzentrierung noch grösstenteils ausser Kontakt bleiben, der letztere vielmehr erst am Ende der Rüekzentriering zustande kommt, wird auch bei dieser Bewegung wenig Kraft durch Reibung verbraucht.
Infolge der schmalen Gestaltung der Ringflächen 13 und 36 des Lagerkörpers 3 und des Fassungsringes 34 ist auch deren Reibung mit den Berührungsgegenflächen 23 des Lochsteines 21 und der Ausdrehung 9 des Lagerkörpers 3 stark vermindert. Auch die Abi@indung der Ringkanten 26 und 35 trägt zur Reibungsverminderung des Lagers bei. Die reibungsarme und sicher ölhaltende Gestaltung des Lagers gewährleistet eine einwandfreie Stosssicherung und Rückzentrierung für die Unruhwelle.
Fig. 4 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel. Dieses unterscheidet sich von dem ersten Beispiel dadurch, dass am Deckstein eine dem Fassungsring entsprechende ringartige Verbreiterung 42 unmittelbar ange- formt ist. Dabei ist aber dessen schmale Umfa.ngsberührungsfläehe 36 am obern Teil des Decksteinumfanges angeordnet, wobei der in seinem Durchmesser verkleinerte Teil desselben eine kegelig gerichtete, aber ballig gestaltete Abdrehinmg 37a besitzt.
Fig. 5 zeigt das dritte Ausführungsbei-
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spiel. Hier besitzt der Lochstein oben eine vollkommen ebene Fläche 31a und dieser gegenüber der Deckstein eine äussere ebene Ringfläche sowie einwärts .derselben eine Ringkehle 27a und eine bombierte Mittelfläche 28a.
Fig. 6 zeigt das vierte Ausführungsbei- spiel. Dieses weist einen Lochstein 21a von kleinerem Durchmesser auf, der wie der Deckstein in einem metallenen Ring 43 gefasst ist. Dieser Fassungsring 43 besitzt eine untere Berührungsringfläche 23, welche mit der Ringfläche des Lagerkörpers eine Berührungslinie bildet, eine mit der innern abgerundeten Kante des Decksteinfassungsringes eine Berührungslinie bildende breite Kegel- ringflä:che 25 und eine mit der ebenen Unterfläche des Decksteines eine Berührungslinie bildende obere schmale Ringfläche 26.
Fig. 7 zeigt. das fünfte Ausführungsbeispiel. Der Deckstein sowohl als auch der Lochstein 21a sind mit Fassungsringen 34 bzw. 43 versehen, wobei der Loclrstein- fassungsring 43 eine äussere obere abgerundete Kante 35a und der Decksteinfassungs- ring 34 eine innere abwärts gerichtete breite Kegelringfläche 25a aufweisen, wobei die Kante 35a des Lochsteinfassungsringes mit der Kegelringfläche 25a des Decksteinfas- sungsringes 34 eine- Berührungslinie bildet.
Die Wirkungsweise des zweiten bis fünften Ausführungsbeispiels ist dieselbe wie diejenige des ersten Ausführungsbeispiels.
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Shock-absorbing bearing for the balance shaft of watches The present invention relates to. A shock-absorbing bearing for the balance shaft of watches, with a deekling part which is under spring pressure in the bearing body and lying on a Loehlager- part, so that the Loehlagereil shifts shock-compensating in the event of a shock against the top bearing part and again when the shock effect ceases due to the spring pressure acting over the top bearing part can slide back into its rest position.
There are already known camps in which z. B. set the cap stone with an annular surface on a conical ring surface of the perforated stone. is. In the event of a shock, the cap stone swings out slidingly on the conical ring surface against the action of a spring tensioned over it, and then swings back into the central position under the action of a spring.
Such a bearing has the following deficiencies: The ring surface of one stone is in constant contact with the conical ring surface of the other stone with the largest part of its circumference during the entire shock compensation movement. This creates. a correspondingly large amount of friction between the two stones. One stone has to slide down on the other side by the same amount by which it slides up on one side of the conical ring surface. The stone provided with the conical ring surface must therefore be correspondingly wide or high in order to prevent the surfaces from sliding apart.
However, there is also a strong inclination of the cap stone and a correspondingly high lifting of the same on one side, a correspondingly strong tension of the spring and thereby an increase in the friction between the stones, which makes it difficult to move them. There. the ring surface of one stone on the conical ring surface of the other stone is movable both upwards and downwards by the same amount, the ring surface must be seated halfway up the conical ring surface when at rest. This results in a significantly smaller diameter for the annular surface than the largest diameter of the conical annular surface, which is not very favorable for re-concentration.
The aim of the invention is to avoid the described shortcomings of the known bearings and with as possible. low friction to ensure a strong Rüekionzentrierung.
The bearing according to the invention is characterized in that, in the rest position, the two bearing parts touch along two lines of contact lying at different heights, the outer line of contact having a smaller axial distance from the bearing surface of the perforated bearing part in the bearing body than the inner contact line, and that when the perforated bearing part is displaced opposite the top bearing part
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as a result of an impact and when the perforated bearing part slides back into the rest position, the two bearing parts only have contact at individual points on the two lines of contact.
In the following, five exemplary embodiments of the subject matter of the invention are described with reference to the drawing.
In the drawing, seven figures are shown in axial section.
Fig. 1; 2 and 3 show the first exemplary embodiment, namely FIG. 1 shows the bearing in the rest position, FIG. 2 shows the bearing in the case of impact and FIG. 3 also shows the bearing jewels in the rest position. black indicated oil distribution between the stones.
In a part 1, which can be a work plate or a balance cock, a bearing body 3 is inserted into a bore 2, which has a turned lower part with a flat lower surface 5. In the upper side, the bearing body 3 has a cylindrical recess 9 below a flat-conical recess 6 with an inner edge 8 protruding inwardly through an under-turn 7. In the bottom 10 of the bearing body 3, a very narrow annular surface 13 is formed by opposing conical turns 11 and 12 and a central bore 14 is provided.
In the latter bore 14, the balance shaft 15 is arranged with a part 17 turned on to form a shoulder 16, the shoulder 16 being below the lower surface 5 of the bearing body 3. From its part 17, the balance shaft 15 tapers into the trumpet-shaped part 18 and ends in the cylindrical bearing pin 19. The bearing pin protrudes into the hole 20 of the perforated stone 21. This perforated stone has rounded edges and has a dome-shaped recess 22 on its underside and outside the same a flat annular surface 23 which rests on the narrow annular surface 13 of the bearing body base 10.
The outer circumference of the perforated stone 21 consists of a lower cylindrical part 24 and an upper conical part 25 with an inclination of about forty-five degrees. Inward of the upper edge of the conical part 25 is a very narrow annular surface 26, inward of this an annular groove 27 and inside-the latter a cambered. Surface 28 is provided, the apex 29 of which is approximately two to three hundredths of a millimeter below the plane of the narrow annular surface 2-6. The ring surface 26 is delimited by roundings 26 'and 26 ″ which lead over to the sewing surfaces 25 and 27.
The cap stone 30 rests with its flat lower surface 31 on the annular surface 26, into which a thread groove 32 is screwed. is. The cap stone 30 is seated. with the lower part of its cylindrical outer circumference 33 in a metal mounting ring 34, which see below the Deekstein lower surface 31 between the Kegelringflä: before 25 of the perforated stone 21 and the inner circumference of the cylindrical recess 9 of the bearing body 3 extends. The mounting ring 34 rests on the conical ring surface 25 of the perforated stone 21 with a slightly rounded ring edge 35.
In the recess 9 of the bearing body 3, the capstone mounting ring 34 is guided with a narrow cylindrical ring surface 36, which is exposed by turning off the outer peripheral part 37 above it.
On the part of the Deelg: stone 30 protruding beyond the Fassunsring 34. a spring 38 with. a ring 39 held immovably, which is guided with the ends of its radial arms 40 through interruptions 41 of the inwardly vorsprin -enden bearing body edge 8 and is guided under the edge 8 while tensioning the arms -10 and turning.
The lines of contact of the stone 25 with the mounting ring 34 and the two stones are, as described, at two different heights. In addition, these lines of contact only have simultaneous and complete contact in the rest position according to FIG. 1. Except for the contact lines mentioned, one of the two contact surfaces is always extremely narrow on the contact surfaces 13, 23 and 9, 36 arranged between the bearing blocks 21, 30 and the bearing body 3. The contact surfaces are extremely narrow
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13 and 36 and the contact ring edges 26 and 35 are rounded.
A secure oil holding is ensured that the mutually facing surfaces 28 of the perforated stone 21 and 31 of the cap stone 30 are arranged so close that they hold the oil of the journal bearing 19, 20 safely around the same by capillary action. The same effect is also achieved by the roundings 26 'and 26 "of the upper annular surface 26 of the perforated stone 21 together with the flat lower surface 31 of the capping stone 30, because the oil here is also held by the wedge-shaped cross-section of the ring joints by capillary action becomes.
The oil between the center of the perforated stone 21 and the cap stone 30 and the inner ring joint at 26 ″ can flow together via the ring throat 27. On the lower surface 31 of the cap stone 30, the oil is prevented from escaping to the outside through the thread groove 32, thus preventing the ring joints from becoming hot 26 'and 26 "too much oil is supplied and the journal bearing 19, 20 is exposed. becomes.
If an impact on the watch has such an effect that the Uniuhwelle 15 moves, for example, in the direction of the arrow A in FIG. 2, it takes the perforated stone 21 with it through the bearing pin 19 in the same direction. The latter slides with its lower surface 23 on the narrow annular surface 13 of the bearing body base 10 and pushes in the direction of arrow A with its conical ring surface 2: 5 under the inner rounded ring edge 35 of the mounting ring 3-1 of the cap stone 30. The mounting ring 34 is according to the system Its lower, narrow peripheral part 36 is prevented from moving in the direction of the arrow A at the recess 9 of the bearing body 3.
It therefore slides under the action of the conical ring surface 25 of the perforated stone 21 up the recess 9 and tensions the spring 38 above it or its corresponding arm 40. At the same time, the cap stone 30 with by far the largest part of its lower surface 31 is removed from the ring surface 26 of the perforated stone 21 lifted. As a result of the lateral movement of the perforated stone 21 relative to the Deekstein mounting ring 34, these parts come with it. the vast majority of their contact surfaces 25, 35 out of contact. As a result of the extremely reduced contact area at the contact lines, between. it consumes very little force through friction.
The movement of the balance shaft 15 and the bearing parts 21 and 30 which interact with it, caused by the impact, largely results in a tensioning of the spring 38 due to the low friction between the latter. The force thus stored in the spring brings about an energetic return of the cap stone 30 with its mounting ring 34 and, through the sliding of the rounded ring edge 35 onto the conical ring surface 25 of the perforated stone, the forceful re-centering of the latter. Since the contact surfaces 25, 35 and 26, 31 remain largely out of contact even during the re-centering, the latter rather only comes into being at the end of the re-centering ring, little force is consumed by friction during this movement.
As a result of the narrow design of the annular surfaces 13 and 36 of the bearing body 3 and the mounting ring 34, their friction with the contact surfaces 23 of the perforated stone 21 and the recess 9 of the bearing body 3 is also greatly reduced. The development of the ring edges 26 and 35 also contributes to reducing the friction of the bearing. The low-friction and safe oil-holding design of the bearing ensures perfect shock protection and re-centering for the balance shaft.
Fig. 4 shows the second embodiment. This differs from the first example in that a ring-like widening 42 corresponding to the mounting ring is formed directly on the cap stone. In this case, however, its narrow circumferential contact surface 36 is arranged on the upper part of the capstone circumference, the part of the capstone, which is reduced in diameter, has a conically directed, but spherical, twisting 37a.
Fig. 5 shows the third embodiment
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game. Here the perforated stone has a completely flat surface 31a at the top and opposite the cap stone has an outer flat ring surface and inwardly an annular groove 27a and a cambered central surface 28a.
6 shows the fourth exemplary embodiment. This has a perforated stone 21 a of smaller diameter, which, like the cap stone, is set in a metal ring 43. This mounting ring 43 has a lower contact ring surface 23, which forms a line of contact with the ring surface of the bearing body, a wide conical ring surface 25 forming a contact line with the inner rounded edge of the capping ring, and an upper narrow one forming a contact line with the flat lower surface of the capping stone Ring surface 26.
Fig. 7 shows. the fifth embodiment. The cap stone as well as the perforated stone 21a are provided with mounting rings 34 and 43, respectively, the local stone mounting ring 43 having an outer upper rounded edge 35a and the cap stone mounting ring 34 having an inner downwardly directed broad conical ring surface 25a, the edge 35a of the perforated stone mounting ring forms a line of contact with the conical ring surface 25a of the capstone mounting ring 34.
The operation of the second to fifth embodiments is the same as that of the first embodiment.