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Schalteinrichtung für Uhrwerk Es sind Schalteinrichtungen für Uhrwerke bekannt, welche eine innenverzahnte Schaltscheibe und eine periodisch betätigte, mit dieser Schaltscheibe zusammenarbeitende federnde Klinke besitzen.
Bei solchen Schaltwerken geht es darum, trotz der gezwungenermassen langsamen Betätigung der Schaltklinke eine möglichst schnelle, das heisst ruckartige Schaltung der Schaltscheibe herbeizuführen. Die bisher bekannten Einrichtungen dieser Art wiesen eine Vielzahl von Teilen wie Klinken, Federn usw. auf, was einerseits die Herstellung und insbesondere den Zusammenbau und Einbau verteuerte und anderseits die Dicke des Uhrwerkes wesentlich erhöhte.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Schalteinrichtung der obengenannten Art, bei welcher diese Nachteile vermieden sind.
Die erfindungsgemässe Schalteinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke einen Klin- kenkörper und eine gegenüber diesem Klinkenkörper federnde, zu unmittelbarer Zusammenarbeit mit der Innenverzahnung der Schaltscheibe bestimmte und mit einer Stützfläche versehene Klinkennase sowie einen Klinkenkörperfortsatz aufweist, der bei einer durch den Schaltvorgang bewirkten Durchbiegung der Klinkennase gegen deren Stützfläche ansteht.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes und eine Variante davon dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht und Fig. 2 eine Einzelheit in perspektivischer Ansicht, während die Fig. 3 und 4 schematisch zwei Stellungen in Bewegungsablauf der Klinke veranschaulichen.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel dient die Schalteinrichtung zur Fortschaltung einer als Datumsring 1 ausgebildeten Schaltscheibe einer Kalenderuhr, welche Scheibe auf bekannte Weise von einem mit einem Fenster versehenen und nicht dargestellten Ring überdeckt ist, so dass die Datumszahlen nacheinander durch das genannte Fenster sichtbar werden. Dabei ist es natürlich wesentlich, dass die Zeitspanne, innert welcher durch das Fenster Zwischenstellungen der Datumszahlen sichtbar sind, möglichst kurz ist, das heisst, dass die Fortschaltung der Schaltscheibe 1 eine möglichst ruckartige ist und immer nur eine Datumszahl in der Fensteröffnung sichtbar ist.
Die Schalt- oder Datumsscheibe 1 besitzt des weiteren, wie dies bei solchen Scheiben allgemein der Fall ist, eine Innenverzahnung la, welche mit einer federnden Fortschaltklinke 2 zusammen arbeitet, indem durch die Bewegungen dieser Klinke die Scheibe jeweils um einen der Teilung der Datumszahlen entsprechenden Winkel gedreht wird. Die auf einer Brücke 3 bei 4 befestigte Klinke 2 weist einen federnden Klinkenkörper 2a auf und ist an ihrem einen Ende hakenförmig gegen die Innenverzahnungen 1a zu gebogen.
In diesem hakenförmigen Teil besitzt die Klinke 2 eine gegenüber dem Klinkenkörper 2a vermittels einer Federlamelle 2b federnde Klinkennase 2c, welche zur Zusammenarbeit mit der Innenverzahnung 1a bestimmt ist, in deren Bahn hineinreicht und auf der ihrem freien Ende abgewendeten Seite eine Stützfläche 2d besitzt. Auf der Aussenseite des hakenförmigen Endteils der Klinke 2 verläuft, entsprechend der Lamelle 2b gebogen, ein relativ steif ausgebildeter Klinkenkörperfortsatz 2e, dessen freie Stirnfläche 2 f im wesentlichen parallel zur Stützfläche 2d der Klinkennase 2c verläuft und bei ungespannter Lamelle 2b in einem geringen Abstand von dieser Stützfläche 2d liegt.
Von einem auf dem Stundenrohr sitzenden Rad 5 wird das Zahnrad 6 angetrieben, wobei die Grössenverhältnisse so gewählt sind, dass das Zahnrad 6 in
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24 Stunden eine volle Umdrehung in Richtung des Pfeils A ausführt. Die Ebene des Zahnrades 6 liegt unterhalb derjenigen der Klinke 2. Auf der Oberseite dieses Zahnrades 6 ist parallel zu seiner Achse ein in der Umlaufrichtung des Rades 6 hinten abgeflachter, als Schaltbolzen 7 ausgebildeter Schaltfinger eingesetzt. Die Umlaufachse für das Rad 6 wird durch den Bolzen einer Schraube gebildet, deren Kopf 8 ebenfalls über die Oberseite des Rades 6 hinausreicht.
Die Anordnung ist nun so getroffen, dass die Klinke 2 im Ruhezustand mit ihrem Abstützteil 2g federnd gegen den Durchmesser des Schraubenkopfes 8 anliegt und des weiteren in die Bahn des Schaltbolzens 7 hineinreicht, wie dies insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist. In der Bahn des in diesem Ausführungsbeispiel als Bolzen ausgebildeten Schaltfingers 7 besitzt nun der Abstützteil 2g auf seiner im Unllaufsirin des Schaltbolzens hintern Unterseite eine nach hinten ansteigende Hebefläche 9.
Läuft nun das Zahnrad 6 samt dem Schaltbolzen 7 mit einer Winkelgeschwindigkeit von einer Umdrehung innert 24 Stunden in Richtung des Pfeils A in Fig. 1 um, so stösst der Schaltbolzen 7 die Klinke 2 in Fig. 1 nach links federnd zurück. Diese Bewegung ist kurz vor ihrer Beendigung in Fig. 3 dargestellt.
Die Länge der Lamelle 2b und der Klinkennase 2c ist nun so bemessen, dass die Klinkennase mit ihrer Aussenseite gegen den nächstfolgenden Zahn 1 b anstösst, bevor diese Rückbewegung der Klinke völlig beendet ist, so dass sich die Klinkennase 2c samt ihrer Lamelle 2b gegenüber dem Klinkenkörper und damit auch gegenüber dem ausserhalb des Bereiches der Innenverzahnung la liegenden Klinkenkörperfortsatz 2e durchbiegt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Dieses Auftreffen der Klinkennase 2c auf den Zahn 1b bewirkt aber keine Rückdrehung der Schaltscheibe 1, welche auf bekannte Weise durch ein Gesperre 10 arretiert ist, da die Kraft der Feder 10a des Gesperres 10 so bemessen ist, dass das Hinweggleiten der Nase 2c über den Zahn 1 b das Gesperre 10 nicht zu lösen vermag.
Die Abmessungen und die gegenseitige Anordnung der verschiedenen Teile ist weiter so gewählt, dass, sobald der Schaltbolzen 7 den Bereich des Abstützteils 2g bzw. desjenigen Teils der Klinke 2, welcher in seine Bahn hineinreicht, verlassen hat, die Klinkennase 2c den Scheitel des Zahnes 1b gerade überschritten hat. Beim Überschreiten des Zahnscheitels wird die Klinkennase 2c wieder frei und wird so durch ihre Federlamelle 2b relativ zum Klinkenkörper wieder in ihre Normallage zurückgebracht.
Der Wegfall des Einflusses des Schaltbolzens auf die Klinke 2 hat nun zur Folge, dass diese Klinke dank ihrer Federkraft sich in der Zeichnung wieder nach rechts bewegt, und zwar unter gleichzeitiger Drehung der Schaltscheibe 1 um eine Teilung, indem die Klinke sich nunmehr nur noch vermittels der Klinkennase gegen die hintere Zahnflanke des Zahnes 1b abstützt, und so die gesamte Klinkenkraft auf diese Zahnflanke und somit auf die Schaltscheibe 1 überträgt.
Die ausschliesslich vermittels der dünnen Lamelle 2b mit dem Klinkenkörper zusammenhängende Schaltnase 2c wäre nun aber zu schwach, um diese Bewegungsübertragung von der Klinke auf die Schaltscheibe unter überwin- dung des Widerstandes des Gesperres 10 übernehmen zu können. So biegt sie sich denn auch in der Zeichnung im Uhrzeigersinn unter der Federkraft der Klinke einerseits und dem durch die Schaltscheibe und das Gesperre 10 dieser Bewegung entgegengesetzten Widerstand anderseits im Uhrzeigersinne so lange durch, bis ihre Stützfläche 2d gegen die Stirnfläche 2f des Klinkenkörperfortsatzes 2e auftrifft. Diese Stellung ist in Fig. 4 dargestellt.
Nunmehr wirkt die Klinke über den relativ steifen Klin- kenkörperfortsatz 2e auf die hintere Zahnflanke des Zahnes 1 b, so dass nunmehr die Klinke 2 in der Lage ist, den Schaltvorgang zu bewirken und die Schaltscheibe unter LTberwindung des Widerstandes des Gesperres 10 um eine Teilung zu drehen, und so die nächste Datumszahl in der nicht dargestellten Fensteröffnung sichtbar werden zu lassen.
Aus diesem Bewegungsablauf ergibt sich, dass die Schaltung, sobald der Schaltbolzen den Bereich der Klinke verlassen hat, praktisch schlagartig erfolgt, so dass durch das Fenster keine Zwischenstellungen der Datumszahlen sichtbar werden.
Die beschriebene Anordnung gestattet aber auch eine Einstellung des Datumsrades von Hand, wobei unbekümmert um die Drehrichtung des Rades 6 eine Beschädigung der Schalteinrichtung ausgeschlossen ist. Erfolgt diese Einstellung so, dass sich das Rad 6 im Sinne des Pfeils A dreht, so erfolgen die Schaltvorgänge wie beschrieben. Erfolgt die Betätigung aber derart, dass das Rad 6 im Uhrzeigersinn umläuft, so gelangt der Schaltbolzen 7 (vgl. Fig. 2) mit seiner abgeflachten Rückseite in den Bereich der Hebefläche 9, wodurch die gesamte Klinke nach oben gehoben wird und der Schaltbolzen ohne weitere Beeinflussung der Schalteinrichtung unter der Klinke 2 durchlaufen kann.
In Fig. 2 ist gestrichelt und schematisch eine Variante dargestellt, bei welcher ein Zahn 7a des Rades 6 eine solche Dicke besitzt, dass er über die Oberseite des Rades 6 hinausreicht und so als Schaltfinger dienen kann. In diesem Fall muss die Hebefläche 9a in Fig. 2 so weit nach links verschoben werden, dass sie in die Bahn dieses Schaltfingers 7a zu liegen kommt.
Im übrigen arbeitet diese Variante gleich wie die eingangs beschriebene. Es ist klar, dass die Darstellung dieser Variante in Fig. 2 (gestrichelt) nur die grundsätzliche Anordnung veranschaulicht und der dort dargestellte Zahn 7a nicht geeignet ist, mit einer Klinke 2 der Abmessungen gemäss Fig. 1, 3 und 4 zusammenzuarbeiten.
Vielmehr könnte dies nur dann der Fall sein, wenn in Fig. 2 das Zahnrad 6 durch ein solches ersetzt würde, dessen Radius dem Abstand des Bolzens 7 von seiner Drehachse entspräche.
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Die gleiche Schalteinrichtung kann des weiteren auch bei Uhren Verwendung finden, bei welchen an die Stelle eines Stundenzeigers eine grundsätzlich gleich wie die Datumsscheibe 1 ausgebildete Stundenscheibe tritt, welche statt mit Datumszahlen mit durch ein Fenster sichtbaren Stundenzahlen versehen ist. Es ist dabei nur darauf Bedacht zu nehmen, dass das Rad 6 entsprechend schneller umläuft, wobei es auch möglich ist, anstelle eines einzigen Schaltfingers eine Mehrzahl von solchen Schaltfingern, beispielsweise deren vier, vorzusehen.
Die beschriebene Anordnung hat den Vorteil, dass die Klinke aus einem einzigen Stück besteht, wodurch eine konstruktiv erheblich einfachere, billigere und leichter einzubauende Schalteinrichtung geschaffen ist, welche dazuhin noch den wesentlichen Vorteil besitzt, dass deren beanspruchte Höhe wesentlich geringer ist als bei vorbekannten Schalteinrichtungen ähnlicher Art, deren Höhe durch die verschiedenen übereinandergelegenen Teile wesentlich grösser ist.
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Switching device for clockworks Switching devices for clockworks are known which have an internally toothed indexing disc and a periodically actuated resilient pawl that cooperates with this indexing disc.
With such switching mechanisms, the aim is to bring about the fastest possible, that is to say jerky, switching of the switching disk despite the forced slow actuation of the switching pawl. The previously known devices of this type had a large number of parts such as pawls, springs, etc., which on the one hand made the production and in particular the assembly and installation more expensive and on the other hand significantly increased the thickness of the clockwork.
The aim of the invention is to provide a switching device of the above-mentioned type in which these disadvantages are avoided.
The switching device according to the invention is characterized in that the pawl has a pawl body and a pawl nose that is resilient with respect to this pawl body, is intended for direct cooperation with the internal toothing of the switching disk and is provided with a support surface, as well as a pawl body extension which, when the switching process causes the deflection Latch nose against the support surface.
The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention and a variant thereof, namely: FIG. 1 shows a plan view and FIG. 2 shows a detail in perspective view, while FIGS. 3 and 4 schematically illustrate two positions in the movement sequence of the pawl.
In the illustrated embodiment, the switching device is used to advance a switching disk designed as a date ring 1 of a calendar clock, which disk is covered in a known manner by a ring provided with a window and not shown, so that the date numbers are successively visible through the window mentioned. It is of course essential that the period of time within which the intermediate positions of the date numbers are visible through the window is as short as possible, i.e. that the indexing of the switching disk 1 is as jerky as possible and only one date number is visible in the window opening.
The switching or date disk 1 also has, as is generally the case with such disks, an internal toothing la, which works with a resilient indexing pawl 2 by moving the pawl to move the disk by an angle corresponding to the division of the date numbers is rotated. The pawl 2 fastened on a bridge 3 at 4 has a resilient pawl body 2a and is bent at one end in the shape of a hook against the internal teeth 1a.
In this hook-shaped part, the pawl 2 has a pawl nose 2c, which is resilient relative to the pawl body 2a by means of a spring lamella 2b, which is intended for cooperation with the internal toothing 1a, extends into its path and has a support surface 2d on the side facing away from its free end. On the outside of the hook-shaped end part of the pawl 2, bent in accordance with the lamella 2b, a relatively stiff pawl body extension 2e runs, the free end face 2f of which runs essentially parallel to the support surface 2d of the pawl nose 2c and, when the lamella 2b is not tensioned, at a small distance therefrom Support surface 2d lies.
The gearwheel 6 is driven by a wheel 5 sitting on the hour tube, the proportions being chosen so that the gearwheel 6 in
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Makes a full turn in the direction of arrow A for 24 hours. The plane of the gear 6 lies below that of the pawl 2. On the top of this gear 6, parallel to its axis, a shift finger, flattened at the rear in the direction of rotation of the wheel 6 and designed as a shift pin 7, is inserted. The axis of rotation for the wheel 6 is formed by the bolt of a screw, the head 8 of which also extends beyond the top of the wheel 6.
The arrangement is now made such that the pawl 2 with its support part 2g rests resiliently against the diameter of the screw head 8 in the rest state and also extends into the path of the switching pin 7, as can be seen in particular from FIG. In the path of the shift finger 7, which is designed as a bolt in this exemplary embodiment, the support part 2g now has a lifting surface 9 rising towards the rear on its underside, which is at the rear in the direction of the shifting pin.
If the gearwheel 6 including the switching pin 7 rotates at an angular speed of one revolution within 24 hours in the direction of the arrow A in FIG. 1, the switching pin 7 resiliently pushes the pawl 2 in FIG. 1 back to the left. This movement is shown in FIG. 3 shortly before it ends.
The length of the lamella 2b and the pawl nose 2c is now dimensioned such that the outside of the pawl nose hits the next tooth 1b before this return movement of the pawl is completely terminated, so that the pawl nose 2c together with its lamella 2b is opposite the latch body and thus also bends in relation to the pawl body extension 2e lying outside the area of the internal toothing la, as is shown in FIG.
This impact of the pawl nose 2c on the tooth 1b does not cause any reverse rotation of the switching disk 1, which is locked in a known manner by a locking mechanism 10, since the force of the spring 10a of the locking mechanism 10 is such that the nose 2c slides over the tooth 1 b the locking mechanism 10 is unable to solve.
The dimensions and the mutual arrangement of the various parts is further chosen so that as soon as the switching pin 7 has left the area of the support part 2g or that part of the pawl 2 which extends into its path, the pawl nose 2c has left the apex of the tooth 1b has just exceeded. When the top of the tooth is exceeded, the pawl nose 2c is released again and is thus brought back into its normal position relative to the pawl body by its spring lamella 2b.
The elimination of the influence of the switching bolt on the pawl 2 now has the consequence that this pawl, thanks to its spring force, moves to the right again in the drawing, while at the same time rotating the switching disk 1 by one pitch, in that the pawl is now only mediating the pawl nose is supported against the rear tooth flank of tooth 1b, and thus transfers the entire pawl force to this tooth flank and thus to the indexing disk 1.
The switching nose 2c, which is connected to the pawl body exclusively by means of the thin lamella 2b, would, however, now be too weak to be able to take over this transfer of movement from the pawl to the switching disk while overcoming the resistance of the locking mechanism 10. So it bends clockwise in the drawing under the spring force of the pawl on the one hand and the resistance opposed to this movement by the switching disk and the locking mechanism 10 on the other hand in a clockwise direction until its support surface 2d hits the end face 2f of the pawl body extension 2e. This position is shown in FIG.
The pawl now acts via the relatively stiff ratchet body extension 2e on the rear tooth flank of tooth 1b, so that now the pawl 2 is able to effect the switching process and to close the switching disk by one pitch while overcoming the resistance of the locking mechanism 10 turn, and so make the next date number visible in the window opening, not shown.
This sequence of movements means that the switching occurs almost suddenly as soon as the switching pin has left the area of the pawl, so that no intermediate positions of the date numbers are visible through the window.
However, the arrangement described also allows the date wheel to be set by hand, with the possibility of damage to the switching device being excluded regardless of the direction of rotation of the wheel 6. If this setting is made so that the wheel 6 rotates in the direction of arrow A, the switching operations take place as described. If, however, the actuation takes place in such a way that the wheel 6 rotates clockwise, the switching pin 7 (see. Fig. 2) with its flattened rear side reaches the area of the lifting surface 9, whereby the entire pawl is lifted upwards and the switching pin without any further Influencing the switching device under the pawl 2 can go through.
In Fig. 2 a variant is shown in dashed lines and schematically, in which a tooth 7a of the wheel 6 has such a thickness that it extends beyond the top of the wheel 6 and can thus serve as a shift finger. In this case, the lifting surface 9a in FIG. 2 has to be shifted to the left so far that it comes to rest in the path of this switching finger 7a.
Otherwise, this variant works in the same way as the one described above. It is clear that the representation of this variant in FIG. 2 (dashed) only illustrates the basic arrangement and the tooth 7a shown there is not suitable for working with a pawl 2 of the dimensions shown in FIGS. 1, 3 and 4.
Rather, this could only be the case if the gearwheel 6 in FIG. 2 were replaced by one whose radius would correspond to the distance between the bolt 7 and its axis of rotation.
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The same switching device can also be used in clocks in which the hour hand is replaced by an hour disk which is basically the same as the date disk 1 and which is provided with hour numbers visible through a window instead of date numbers. It is only necessary to ensure that the wheel 6 revolves correspondingly faster, it also being possible to provide a plurality of such switching fingers, for example four of them, instead of a single switching finger.
The arrangement described has the advantage that the pawl consists of a single piece, which creates a structurally much simpler, cheaper and easier to install switching device, which also has the significant advantage that its claimed height is much lower than in previously known switching devices Species, the height of which is significantly greater due to the different parts on top of each other.