[0001] Die Erfindung betrifft ein mechanisches System in der Uhrmacherei, um die Ganggenauigkeit einer Uhr oder Zeitmessgerät zu verbessern.
[0002] Mechanismus zur Verbesserung der Ganggenauigkeit von mechanischen Zeitmessern mit Balancier-Spiral-System. Wobei die Unterschiede der Schwingungsdauer in verschiedenen Vertikal- und Horizontallagen dadurch ausgeglichen werden, dass das System von einem Mechanismus um drei Achsen gedreht wird und somit ständig andere Lagen einnimmt und damit die Unterschiede der Schwingungsdauer in einem definierten Zeitraum ausgleicht.
[0003] Der Erfindung liegt zunächst folgendes Problem zugrunde:
in einem mechanischen, schwingenden Balancier-Spiralfeder-System, mit einer Hemmung als einschliessendes Uhrenteil, ist die Schwingungsperiode von der Formel
<EMI ID=2.0>
gegeben, wobei I das grundlegende Trägheitsmoment des Balanciers und C der Erinnerungsmoment der elastischen Kraft der Spiralfeder ist. Wenn diese Beziehung beständig ist, ist die Bewegung gleichmässig. Während des Ganges eines Stückes verändern zahlreiche Faktoren, welche im Besonderen von den Lagen des fest stehenden Systems abhängen, den Wert der Beziehung l/C. Ein wichtiger Faktor, der das System beeinflusst, sind die Reibungskräfte, besonders diejenigen, die auf die Lagerpunkte des Balanciers einwirken. Ein weiterer wichtiger Faktor, der das System beeinflusst, ist ein Schwerpunkt des Balancier-Spiral-Systems, welcher nicht im Zentrum der Balancierachse liegt.
Ein weiterer wichtiger Faktor, der das System beeinflusst, ist eine ungleichmässige Kraftzufuhr vom Energiespeicher über das Räderwerk an das Balancier-Spiral-System. Diese Kräfte sowie Schwerpunktfehler erzeugen Unterschiede delta T der Schwingungsperiode T des Balancier-Spiral-Systems. Um diese Effekte einzudämmen, hat der Uhrmacher Breguet das Tourbillon erfunden, das daraus besteht, die Organe des Systems in einem Käfig unterzubringen, in der das Balancier mitaxial ist, so dass sich die Unterschiede delta T mindestens teilweise während der Bewegungen des Stückes ausgleichen. Mit der Erfindung des Tourbillons konnten die Schwingungszeitenunterschiede in den Vertikallagen beseitigt werden. Die Unterschiede der Schwingungsdauer des Balancier-Spiral-Systems zwischen den Horizontal- und Vertikal-Lagen wurden dadurch jedoch nicht gelöst.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mechanismus zur Verbesserung der Ganggenauigkeit von Uhren oder Zeitmessgeräten. Gewöhnlicherweise ist das Balancier-Spiral-System in fix mit der Werkplatine verbundenen Lagern gelagert. Unterschiedliche Lagen erzeugen daher unterschiedliche Schwingungszeiten des Balancier-Spiral-Systems. Ausserdem entsteht durch vielfältige Einflüsse ein aussermittig liegender Schwerpunkt des Balancier-Spiral-Systems. Dieser erzeugt insbesondere in den verschiedenen vertikalen Lagen unterschiedliche Schwingungszeiten des Balancier-Spiral-Systems.
[0004] Zur Lösung dieses technischen Problems wird nach Erfindung der Tourbillon-Mechanismus um zwei weitere Achsen gedreht. So dass sich der Tourbillonkäfig insgesamt um drei Achsen dreht.
Somit nimmt der Tourbillonkäfig regelmässig die verschiedenen Horizontal- und Vertikal-Lagen ein und gleicht somit die unterschiedlichen Schwingungszeiten in den unterschiedlichen horizontalen und vertikalen Lagen aus.
[0005] Die Erfindung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass sich die Antriebskugellager-Achse, die Winkelplattform-Achse und die Tourbillonkäfig-Achse je nach bevorzugter Bauart nicht zwingend schneiden müssen und dass die Antriebskugellager-Achse, die Winkelplattform-Achse und die Tourbillonkäfig-Achse je nach bevorzugter Bauart nicht zwingend senkrecht aufeinander stehen müssen. Somit kann durch die Wahl der Bauart der Schwerpunkt des Gesamtmechanismus in seiner Lage und Bewegung beeinflusst werden.
Zum Beispiel durch Änderung der Position und Winkel der Drehachsen zueinander.
[0006] Eine Variante besteht darin, das Balancier-Spiral-System nur um eine weitere Achse drehen zu lassen, so dass sich die Gesamtheit des Mechanismus nur um zwei Achsen dreht und eine fest stehend bleibt.
[0007] Eine weitere Variante besteht darin den Mechanismus an einem beliebigen Ort mit einem Zusatz zu versehen, der dazu geeignet ist, das Balancier-Spiral-System mit konstanter Antriebskraft zu versehen.
[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
[0009] Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine Draufsicht bei 0 Sekunden. Es sind folgende Achsen zu erkennen:
A2 - Winkelplattform-Achse
A3 - Tourbillonkäfig-Achse
<tb>Fig. 2<sep>eine Seitenansicht bei 0 Sekunden. Es sind folgende Achsen zu erkennen:
A1 - Antriebskugellager-Achse
A2 - Winkelplattform-Achse
[0010] - Ein Antriebsrad 1, sich um die Antriebskugellager-Achse A1 drehend, ist fest mit dem Kugellagerinnenteil 2 verbunden und wird von einem nicht näher beschriebenen Mechanismus angetrieben.
[0011] - Das Kugellageraussenteil 3 ist fest mit einer nicht dargestellten Halteplatte, die in diesem Fall auch den nicht dargestellten Antriebsmechanismus hält, aber nicht generell halten muss, verbunden.
[0012] - Das Kugellageraussenteil 3 ist fest mit einem Kronrad 6 verbunden.
[0013] - Das Kugellagerinnenteil 2 ist ebenfalls fest mit einer Lagerhalte-Brücke 4 verbunden.
Mit der Lagerhalte-Brücke 4 ist auch die Lagerhalte-Brücke 5 fest verbunden.
[0014] - Die Lagerhalte-Brücken 4 und 5 tragen die Lager 9 und 10, in denen die Reduzier-Welle 8, die mit dem Reduzier-Trieb 7 und dem Reduzier-Rad 11 fest verbunden sind, drehend gelagert ist.
[0015] - Das Reduzier-Trieb 7 greift derart in das Kronrad 6 ein, dass es durch das Drehen der Gesamtheit 2, 4, 5, 8, 9, 10 um die Antriebskugellager-Achse A1, die Reduzier-Gesamtheit 7, 8, 11 in Rotation um die eigene Reduzier-Welle 8 versetzt wird.
[0016] - Mit der Lagerhalte-Brücke 5 ist das Kugellager 13 fest verbunden.
Mit der einen Seite des Innenteils des Kugellagers 13 ist das Winkelplattform-Trieb 12 fest verbunden.
[0017] - Das Reduzier-Rad 11 greift derart in das Winkelplattform-Trieb 12 ein, dass es das Winkelplattform-Trieb 12 in Rotation um die Winkelplattform-Achse A2 versetzt.
[0018] - Auf der anderen Seite des Innenteils des Kugellagers 13 ist die Winkelplattform 14 fest mit dem Innenteil des Kugellagers 13 verbunden und dreht sich somit auch um die Winkelplattform-Achse A2.
[0019] - An der Lagerhalte-Brücke 5 ist, zentrisch um das Kugellager 13, das Abroll-Rad 21 fest angebracht.
[0020] - Auf der Winkelplattform 14 ist das Zwischenrad 16 durch das Kugellager 15 derart drehend befestigt,
dass es in die Verzahnung des Abroll-Rades 21 eingreift und durch die Drehung der Winkelplattform 14 um die Winkelplattform-Achse A2 ebenfalls in Drehung versetzt wird.
[0021] - In das Verbindungsrad 16 greift das Käfigantriebsrad 17 ein.
[0022] - Das Käfigantriebsrad 17, das durch die Drehung des Verbindungsrades 16 ebenfalls in Drehung versetzt, dreht sich um die Tourbillonkäfig-Achse A3 und treibt, über die Käfigantriebs-Welle 18, die auf der einen Seite fest mit dem Innenteil des Kugellagers 19 verbunden ist,
das Innenteil des Kugellagers 19 an.
[0023] - Mit der anderen Seite des Innenteils des Kugellagers 19 ist die Käfigplattform 101 und somit auch die Gesamtheit 100-109 fest verbunden und dreht sich somit ebenfalls um die Tourbillonkäfig-Achse A3.
[0024] - Das Aussenteil des Kugellagers 19 ist fest mit der Winkelplattform 14 verbunden.
[0025] - Mit der Winkelplattform 14 ist das feste Sekundenrad 20 zentrisch zur Tourbillonkäfig-Achse A3 befestigt.
Somit ist das feste Sekundenrad 20 ebenfalls mit dem Aussenteil des Kugellagers 19 fest verbunden.
[0026] - Das Hemmungstrieb 105 ist in dem oberen Hemmungsrad-Lager 107 und dem unteren Hemmungsrad-Lager 108, der oberen Hemmungs-Brücke 103 und der unteren Hemmungs-Brücke 104, die mit der Käfigplattform 101 fest verbunden sind, derart gelagert,
dass das Hemmungstrieb 105 in das feste Sekundenrad 20 eingreift und durch die Drehung der Gesamtheit 100-109 in abrollende Drehung um das feste Sekundenrad 20 versetzt wird.
[0027] - Mit dem Hemmungstrieb 105 ist das Hemmungsrad 106 über einen nicht näher beschriebenen Mechanismus verbunden.
[0028] - Das Hemmungsrad 106 gibt über einen nicht näher beschriebenen Mechanismus die Kraft intermittierend durch das Balancier-Spiralsystem reguliert an das Balancier 109 weiter.
[0029] - Der Mechanismus kann in mechanischen Geräten aller Art und Grösse, insbesondere in Zeitmessgeräten, verwendet werden.
[0030]
1 : Antriebsrad
2 : Kugellagerinnenteil
3 : Kugellageraussenteil
4 : Lagerhalte-Brücke
5 : Lagerhalte-Brücke
6 : Kronrad
7 : Reduziertrieb
8 : Reduzier-Welle
9 : Lager
10 : Lager
11 : Reduzier-Rad
12 : Winkelplattform-Trieb
13 : Kugellager
14 : Winkelplattform
15 :
Kugellager
16 : Verbindungsrad
17 : Käfigantriebsrad
18 : Käfigantriebs-Welle
19 : Kugellager
20 : Festes Sekundenrad
21 : Abroll-Rad
100 : Käfigoberteil
101 : Käfigplattform
102 : Käfigpfeiler
103 : Obere Hemmungs-Brücke
104 : Untere Hemmungs-Brücke
105 : Hemmungstrieb
106 : Hemmungsrad
107 : Oberes Hemmungsrad-Lager
108 : Unters Hemmungsrad-Lager
109 : Balancier