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Uhr mit Schwungmassen-Selbstaufzug Die Erfindung bezieht sich auf eine Uhr mit Schwungsmassen-Selbstaufzug.
Zur Vermeidung des überspannens des Triebfeder des Uhrwerks durch die Schwungmasse wurde bisher zur Unterbrechung des Kraftflusses zwischen Schwungmasse und Federhauskern meistens ein Gleit- zaum als Rutschkupplung verwendet. Das gute Funktionieren solcher Rutschkupplungen hängt aber weitgehend von der richtigen Wahl der Elastizität des Gleitzaumes und von der Oberflächenbeschaffenheit dieses Zaumes und des Federhauses ab. Ausserdem kann unsachgemässer Einbau des Zaumes leicht eine zu starke oder zu schwache Wirkung der Rutschkupplung zur Folge haben.
Es ist schon vorgeschlagen worden, anstelle des Gleitzaumes im Kraftfluss zwischen der Schwung- masse und dem Federhauskern eine aus Nocken und Blattfeder bestehende, bei einem bestimmten Widerstand der Triebfeder sich ausrückende Kupplung vorzusehen. Dabei ist die als Stabfeder ausgebildete, mit einem Nocken des Antriebsritzels des Aufzugsmechanismus zusammenarbeitende Blattfeder mittels eines Stifts mit ihrem einen Ende mit einem von der Schwungmasse in gleichbleibender Richtung angetriebenen Mitnehmerrad fest verbunden und stützt sich mit ihrem anderen Ende in einer Aus- nehmung dieses Mitnehmerrades ab.
Diese an beiden Enden abgestützte Stabfeder muss aber im gekuppel- ten Zustande in den meisten Fällen noch durch eine Friktionskupplung mit einer sternförmigen Feder unterstützt werden. Mit anderen Worten: die Stabfeder eignet sich nur für die kurz vor der Ausrückung liegende Kupplungsperiode.
Die erfindungsgemässe Uhr hat auch eine aus Nocken urid Blattfeder bestehende Ausrückkupplung. Sie ist aber dadurch gekennzeichnet, dass der mit einem von der Schwungmasse in gleichbleibender Richtung angetriebenen Mitnehmerrad zusammenarbeitende Nocken an der bogenförmigen Blattfeder zwischen deren freiem Ende und einer die Blattfeder tragenden, fest mit einem Antriebsteil des Aufzugsmechanismus verbundenen Scheibe angeordnet ist, welch letztere eine Abstützfläche zur vorübergehenden Abstützung des freien Endes der Blattfeder aufweist.
Dank dieser erfindungsgemässen Anordnung kann eine Friktionskupplung vermieden werden. Da im normal eingekuppelten Zustande das freie Ende der bogenförmigen Feder nicht abgestützt ist, ist nur der Teil dieser Feder unter Spannung, der zwischen der Scheibe und dem Nocken liegt, und die die Aufrechterhaltung des gekuppelten Zustandes bewirkende Spannung der Feder kann besonders günstig gewählt werden. Wäre die Feder während des ganzen Ausrückvorganges nur an einem Ende -gehalten, so geschähe das Ausrücken unregelmässig, einmal zu früh, einmal zu spät, da die Reibungsarbeit in einseitig eingespannten Federn erfahrungsgemäss vom einen Spannungszustand zum andern variiert.
Da nun aber gemäss der Erfindung das zweite Ende der Feder sich vor vollendetem Ausrücken auf der Scheibe abstützt, so treten die Vorteile einer an beiden Enden gehaltenen Feder ein, nämlich eine gleichmässige Reibungsarbeit in der Feder und damit eine von einem Spannungszustand zum andern gleich grosse Spannung im Augenblick des fertig vollzogenen Ausrückens. Dank der erfindungsgemässen Ausbildung kommen also abwechslungsweise die Vorteile der einseitig eingespannten Feder und der an beiden Enden gehaltenen Feder zur Geltung, ohne dass die Nachteile dieser beiden Abstützungsarten in Kauf genommen werden müssen.
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Die Zeichnung zeigt in stark grösserem Massstab eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungs- gegenstandes.
Fig. 1 veranschaulicht in Draufsicht die bogenförmige Blattfeder und das von der Schwungmasse angetriebene Mitnehmerrad im normal eingerückten Zustande.
Fig. 2 ist eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht, ein Stadium während des Ausrückvorganges darstellend.
Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1.
Das Mitnehmerrad 1 hat eine Verzahnung 2, in welche nicht dargestellte, von der gleichfalls nicht gezeigten Schwungmasse betätigte Klinken eingreifen, um das Mitnehmerrad in gleichbleibender Richtung (Pfeil) zu drehen. Das Mitnehmerrad 1 " ist durch Vernietung fest mit einer Welle 3 verbunden. Ein auf der Welle 3 mittels Presssitz befestigtes Lagerorgan 4 ist an seinem einen Ende drehbar in der Werkplatte 5 und an seinem andern Ende drehbar in einer Brücke 6 gelagert.
Die genaue axiale Lage des Lagerorgans 4 in bezug auf die Welle 3 wird dadurch erhalten, dass man es so weit auf die Welle 3 aufpresst, bis seine untere Stirnfläche 7 zur freien Stirnfläche 8 der Welle 3 bündig liegt. Das axiale Spiel des Lagerorgans 4 und damit der Welle 3 und des Mitnehmerrades 1 wird durch eine in eine Rille 9 des Organs 4 eingreifende, in die Werkplatte eingeschraubte Seitenschraube 10 begrenzt. Diese Schraube kann, ähnlich wie eine Zifferblattschraube, von der Aussenseite des Werkes her eingeschraubt werden.
Dank dem Lagerorgan 4 mit seinem in verhältnismässig grossem Abstand voneinander angeordneten Lagerflächen 11 und 12 mit verhältnismässig grossem Durchmesser kann das Mitnehmerrad 1 fliegend gelagert werden. Eine Brücke über dem Mitnehmerrad 1 entfällt, was eine Verkleinerung der totalen Werkhöhe von z. B. 45A00 bis 5010o mm gegenüber der zweiseitigen Lagerung des Rades 1 erlaubt. Lose drehbar auf der Welle 3 sitzt das Antriebsritzel 13 des Aufzugsmechanismus, welches mit dem Kronrad 14 dieses. Mechanismus in Eingriff steht.
Das axiale Spiel des Ritzels 13 ist durch das Mitnehmerrad 1 und das Lagerorgan 4 begrenzt. Fest mit dem Antriebsritzel 13 verbunden ist eine Scheibe 15, die mit einer bogenförmigen Blattfeder 16 aus einem Stück besteht. Die Scheibe 15, die zusammen mit der Feder 16 in einer Ausnehmung 17 des Mitnehmerrades liegt, hat eine Abstützfläche 18 für das freie Ende 19 der Feder 16.
Etwa in ihrer halben Länge trägt die bogenförmige Feder 16 einen Nocken 20 mit einer Abplattung 21. Im ge- kuppelten Zustande von Feder 16 und Mitnehmerrad 1 greift der Nocken 20 in eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung 22 des Mitnehmerrades 1 ein (Fig.l). Im Zustande der Fig.l greift zur Verhinderung eines seitlichen Abgleitens der Feder 16 ein Führungsteil 23 derselben in eine Ringnut 24 des Mitnehmerrades 1 ein.
Zur Demontage des Mit- nehmerrades 1 genügt es, das Kronrad 14 zu entfernen und die Schrauben 10 zurückzuschrauben, worauf dank der fliegenden Lagerung des Rades 1 der aus den Teilen 1, 3, 4 und 13 bestehende Satz ohne Wegnahme einer Brücke als Ganzes nach oben (Fig.3) herausgezogen werden kann. Die Montage dieses Satzes erfolgt ebenso einfach im umgekehrten Sinne.
Die den Kraftfluss zwischen der Schwungmasse und dem nicht dargestellten Federhauskern herstellende und unterbrechende Ausrückkupplung arbeitet wie folgt: Im Betriebszustand gemäss Fig. 1 ist die Schwung- masse daran, die nicht dargestellte Triebfeder des Uhrwerks durch Drehung des Mitnehmerrades in Pfeilrichtung aufzuziehen. Der Nocken 20 greift unter der Wirkung der Spannung des zwischen ihm und der Scheibe 15 liegenden Teils der Feder 16 ganz in die Ausnehmung 22 ein. Der zwischen dem Nocken 20 und dem freien, sich nicht auf der Fläche 18 abstützenden Ende 19 liegende Teil der Feder 16 ist ungespannt.
Wirksam ist also nur der erstgenannte, in der Scheibe 15 eingespannte Teil der Feder 16. Der Führungsteil 23 greift in die Ringnut 24 ein. In diesem Zustande gemäss Fig. 1 nimmt das Mitnehmerrad 1 über den Nocken 20 die Feder 16 mit der Scheibe 15 und damit das Antriebsritzel 13 mit, welches seine Bewegung vermittels des Kronrades 14 und des übrigen, nicht dargestellten Teils des Aufzugsmechanismus auf den Federhauskern und damit auf die Triebfeder überträgt. Mit zunehmender Spannung der Triebfeder wächst deren auf das Mitnehmer- rad 1 zurückwirkender Widerstand.
Der Nocken 20 verschiebt sich unter diesem Widerstand infolge der Abplattung 21 relativ zur Ausnehmung 22 nach links, so dass die Wandung der Ausnehmung 22 den Nocken 20 mit der Feder 16 zurückdrückt, bis sich deren freies Ende 19 auf der Fläche 18 der Scheibe 15 abstützt. Dieser Zustand ist in Fig. 2 erreicht. In diesem ist der Nocken 20 noch nicht ganz aus der Ausnehmung 22 herausgedrückt, die Kupplung zwischen Rad 1 und Feder 16 also nicht ganz ausgerückt.
Bei weiterer Drehung des Mitnehmerrades 1 kommt nun die ganze Feder 16 unter Spannung, und das freie Ende 19 gleitet auf der Abstützfläche 18 nach aussen. Die Feder 16 ist nun also an beiden Enden gehalten. Zwar greift der Führungsteil 23 in Fig. 2 nicht mehr in die Rille 24, aber dank der Abstützung des Endes 19 auf der Fläche 18 ist trotzdem ein seitliches Abgleiten der Feder 16 vermieden. Bei Erreichen der vorgeschriebenen Maxi- malspannung der Triebfeder verlässt der Nocken 20 die Ausnehmung 22 ganz und tritt bei Weiterdrehung des Rades 1 in die Ringnut 24.
Die Feder 16 und mit ihr das Antriebsritzel 13 stehen still. Das Rad 1 dreht leer. Der Aufzug bleibt unterbrochen, bis die Ausnehmung 22 nach einer Umdrehung des Rades 1 erneut in den Bereich des Nockens 20 gelangt und die Spannung der Triebfeder unter das vorgeschrie-
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bene Maximum gesunken ist, worauf der Zyklus von neuem beginnt.
Die Grösse des Widerstandes der Triebfeder, bei welchem die Ausrückung beginnen soll, kann ausser durch die Bemessung der Feder 16 auch durch entsprechende Wahl der Lage der Abplattung 21 in bezug auf die Wandung der Ausnehmung 22 bei voll eingerücktem Zustande der Kupplung beeinflusst werden.
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Self-winding clock with oscillating mass The invention relates to a self-winding clock with oscillating mass.
To prevent the mainspring of the clockwork from being overstretched by the flywheel, a sliding bridle was usually used as a slip clutch to interrupt the flow of force between the flywheel and the barrel core. The good functioning of such slip clutches depends largely on the correct choice of elasticity of the sliding bridle and on the surface properties of this bridle and the barrel. In addition, improper installation of the bridle can easily result in too strong or too weak an effect of the slip clutch.
It has already been proposed, instead of the sliding chamber in the force flow between the flywheel and the barrel core, to provide a clutch consisting of a cam and a leaf spring, which disengages when the mainspring has a certain resistance. The leaf spring, designed as a bar spring and cooperating with a cam of the drive pinion of the winding mechanism, is firmly connected by means of a pin at one end to a drive wheel driven in the same direction by the flywheel and is supported at its other end in a recess of this drive wheel .
This bar spring, which is supported at both ends, has to be supported in the coupled state in most cases by a friction coupling with a star-shaped spring. In other words: the bar spring is only suitable for the clutch period shortly before the disengagement.
The clock according to the invention also has a disengagement clutch consisting of cams and leaf springs. However, it is characterized in that the cam, which cooperates with a drive wheel driven in the same direction by the flywheel, is arranged on the arc-shaped leaf spring between its free end and a disk that carries the leaf spring and is firmly connected to a drive part of the winding mechanism, the latter being a support surface for having temporary support of the free end of the leaf spring.
Thanks to this arrangement according to the invention, a friction clutch can be avoided. Since the free end of the arched spring is not supported in the normally coupled state, only the part of this spring that lies between the disc and the cam is under tension, and the tension of the spring which maintains the coupled state can be selected particularly favorably. If the spring were only held at one end during the entire disengagement process, the disengagement would take place irregularly, sometimes too early, sometimes too late, since experience shows that the work of friction in springs clamped on one side varies from one state of tension to the other.
Since, however, according to the invention, the second end of the spring is supported on the disk before it is fully disengaged, the advantages of a spring held at both ends occur, namely an even frictional work in the spring and thus an equal tension from one state of tension to the other at the moment of the completed disengagement. Thanks to the design according to the invention, the advantages of the spring clamped on one side and the spring held at both ends come into play alternately, without the disadvantages of these two types of support having to be accepted.
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The drawing shows an example embodiment of the subject matter of the invention on a much larger scale.
Fig. 1 illustrates a plan view of the arched leaf spring and the driven wheel driven by the flywheel in the normally engaged state.
Fig. 2 is a plan view corresponding to Fig. 1, showing a stage during the disengagement process.
FIG. 3 is a section along the line III-III of FIG. 1.
The driving wheel 1 has a toothing 2, in which pawls, not shown and actuated by the flywheel mass, engage, in order to rotate the driving wheel in the same direction (arrow). The drive wheel 1 ″ is firmly connected to a shaft 3 by riveting. A bearing member 4 fastened to the shaft 3 by means of a press fit is rotatably supported at one end in the work plate 5 and rotatably supported at its other end in a bridge 6.
The exact axial position of the bearing member 4 in relation to the shaft 3 is obtained by pressing it onto the shaft 3 until its lower end face 7 is flush with the free end face 8 of the shaft 3. The axial play of the bearing member 4 and thus of the shaft 3 and the driver wheel 1 is limited by a side screw 10 that engages in a groove 9 of the member 4 and is screwed into the work plate. Similar to a dial screw, this screw can be screwed in from the outside of the movement.
Thanks to the bearing member 4 with its bearing surfaces 11 and 12, which are arranged at a relatively large distance from one another and have a relatively large diameter, the driver wheel 1 can be overhung. A bridge over the driver wheel 1 is omitted, which means a reduction in the total work height of z. B. 45A00 to 5010o mm compared to the two-sided storage of the wheel 1 allowed. The drive pinion 13 of the winding mechanism sits loosely rotatable on the shaft 3, which with the crown wheel 14 this. Mechanism is engaged.
The axial play of the pinion 13 is limited by the driver wheel 1 and the bearing member 4. Fixed to the drive pinion 13 is a disk 15, which consists of an arcuate leaf spring 16 in one piece. The disk 15, which lies together with the spring 16 in a recess 17 of the driver wheel, has a support surface 18 for the free end 19 of the spring 16.
About half its length, the curved spring 16 carries a cam 20 with a flattening 21. In the coupled state of spring 16 and driver wheel 1, the cam 20 engages in a correspondingly designed recess 22 of driver wheel 1 (FIG. 1). In the state of FIG. 1, a guide part 23 of the same engages in an annular groove 24 of the driver wheel 1 to prevent the spring 16 from slipping sideways.
To dismantle the driver wheel 1, it is sufficient to remove the crown wheel 14 and screw back the screws 10, whereupon, thanks to the floating bearing of the wheel 1, the set consisting of parts 1, 3, 4 and 13 goes up as a whole without removing a bridge (Fig.3) can be pulled out. The assembly of this set is just as easy in reverse.
The disengaging clutch that produces and interrupts the flow of force between the flywheel and the barrel core (not shown) works as follows: In the operating state according to FIG. 1, the flywheel is about to wind up the mainspring of the clockwork (not shown) by rotating the drive wheel in the direction of the arrow. The cam 20 engages completely in the recess 22 under the action of the tension of the part of the spring 16 lying between it and the disk 15. That part of the spring 16 lying between the cam 20 and the free end 19 which is not supported on the surface 18 is unstressed.
Only the first-mentioned part of the spring 16 clamped in the disk 15 is therefore effective. The guide part 23 engages in the annular groove 24. In this state according to FIG. 1, the driver wheel 1 takes the spring 16 with the disc 15 and thus the drive pinion 13 via the cam 20, which its movement by means of the crown wheel 14 and the remaining, not shown part of the winding mechanism on the barrel core and thus transfers to the mainspring. As the tension of the mainspring increases, its resistance acting back on the driver wheel 1 increases.
Due to the flattening 21, the cam 20 moves to the left relative to the recess 22 under this resistance, so that the wall of the recess 22 presses the cam 20 back with the spring 16 until its free end 19 is supported on the surface 18 of the disk 15. This state is reached in FIG. In this, the cam 20 is not yet fully pushed out of the recess 22, so the clutch between wheel 1 and spring 16 is not fully disengaged.
When the driver wheel 1 continues to rotate, the entire spring 16 is now under tension and the free end 19 slides outward on the support surface 18. The spring 16 is now held at both ends. Although the guide part 23 in FIG. 2 no longer engages in the groove 24, thanks to the support of the end 19 on the surface 18, lateral sliding of the spring 16 is nevertheless prevented. When the prescribed maximum tension of the mainspring is reached, the cam 20 leaves the recess 22 completely and enters the annular groove 24 as the wheel 1 continues to rotate.
The spring 16 and with it the drive pinion 13 stand still. The wheel 1 turns idle. The elevator remains interrupted until the recess 22, after one revolution of the wheel 1, again reaches the area of the cam 20 and the tension of the mainspring falls below the prescribed level.
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bene maximum has fallen, whereupon the cycle begins again.
The magnitude of the resistance of the mainspring at which the disengagement is to begin can be influenced not only by the dimensioning of the spring 16 but also by appropriate selection of the position of the flattening 21 in relation to the wall of the recess 22 when the clutch is fully engaged.