[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
The invention relates to a mechanical system in watchmaking to improve the accuracy of a clock or timepiece.
Mechanism for improving the accuracy of mechanical timepieces with balancing spiral system. The differences in the duration of oscillation in different vertical and horizontal positions are compensated by the fact that the system is rotated by a mechanism about three axes and thus constantly takes different layers and thus compensates for the differences in the duration of oscillation in a defined period.
The invention is initially based on the following problem:
in a mechanical, vibrating Balancier coil spring system, with an escapement as an enclosing watch part, the oscillation period is of the formula
<EMI ID = 2.0>
where I is the basic moment of inertia of the balancer and C is the moment of reminder of the elastic force of the coil spring. If this relationship is stable, the movement is even. During the course of a piece, numerous factors, which depend in particular on the positions of the fixed system, change the value of the relationship I / C. An important factor influencing the system is the frictional forces, especially those acting on the bearing points of the balancer. Another important factor influencing the system is one focus of the balance spiral system, which is not centered on the balance axis.
Another important factor affecting the system is an uneven supply of power from the energy storage via the gear train to the balancing spiral system. These forces as well as center of gravity errors produce differences delta T of the oscillation period T of the balance spiral system. To curb these effects, the watchmaker Breguet invented the tourbillon, which consists of placing the system's organs in a cage where the balance is coaxial, so that the differences delta T at least partially offset each other during the movements of the piece. With the invention of the tourbillon, the differences in oscillation time in the vertical positions could be eliminated. However, this did not resolve the differences in the duration of the balancing spiral system between the horizontal and vertical positions.
The present invention relates to a mechanism for improving the accuracy of clocks or timepieces. Usually, the balancing spiral system is stored in bearings fixedly connected to the work board. Different layers therefore produce different vibration times of the balancing spiral system. In addition, an eccentric center of gravity of the balancing spiral system is created by a variety of influences. This produces different vibration times of the balancing spiral system, especially in the different vertical positions.
To solve this technical problem, the tourbillon mechanism is rotated about two further axes according to the invention. So that the tourbillon cage turns a total of three axes.
Thus, the tourbillon cage regularly occupies the various horizontal and vertical positions and thus compensates for the different vibration times in the different horizontal and vertical positions.
The invention is particularly characterized in that the drive ball bearing axis, the angle platform axis and the Tourbillonkäfig axis depending on the preferred design does not necessarily cut and that the drive ball bearing axis, the angle platform axis and the tourbillon cage axis depending on the preferred design does not necessarily have to be perpendicular to each other. Thus, the choice of the design of the center of gravity of the overall mechanism can be influenced in its position and movement.
For example, by changing the position and angle of the axes of rotation to each other.
A variant is to let the balancing spiral system rotate only about a further axis, so that the entirety of the mechanism rotates only about two axes and a fixed remains.
Another variant is to provide the mechanism at any location with an addition that is capable of providing the balancing spiral system with constant driving force.
An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to drawings.
[0009]
<Tb> FIG. 1 <sep> is a top view at 0 seconds. The following axes can be recognized:
A2 - angle platform axis
A3 - tourbillon cage axle
<Tb> FIG. 2 <sep> a side view at 0 seconds. The following axes can be recognized:
A1 - Drive ball bearing axle
A2 - angle platform axis
- A drive wheel 1, rotating about the drive ball bearing axis A1, is fixedly connected to the ball bearing inner part 2 and is driven by a mechanism not described in detail.
- The ball bearing outer part 3 is fixed to a holding plate, not shown, which holds the drive mechanism, not shown, but not generally hold in this case, connected.
- The ball bearing outer part 3 is firmly connected to a crown wheel 6.
- The ball bearing inner part 2 is also firmly connected to a bearing support bridge 4.
With the storage bridge 4 and the storage bridge 5 is firmly connected.
- The bearing support bridges 4 and 5 carry the bearings 9 and 10, in which the reducing shaft 8, which are fixedly connected to the reducing drive 7 and the reducing wheel 11, is rotatably mounted.
The reduction drive 7 engages the crown wheel 6 in such a way that, by rotating the assembly 2, 4, 5, 8, 9, 10 about the drive ball bearing axis A1, the reduction unit 7, 8, 11 is set in rotation about its own Reduzier-shaft 8.
With the bearing support bridge 5, the ball bearing 13 is firmly connected.
With one side of the inner part of the ball bearing 13, the angle platform drive 12 is firmly connected.
The reduction wheel 11 engages the angle platform drive 12 such that it puts the angle platform drive 12 in rotation about the angle platform axis A2.
On the other side of the inner part of the ball bearing 13, the angle platform 14 is fixedly connected to the inner part of the ball bearing 13 and thus also rotates about the angle platform axis A2.
At the bearing support bridge 5, centered about the ball bearing 13, the unrolling wheel 21 is fixedly mounted.
On the angle platform 14, the intermediate gear 16 is fixed in such a rotating manner by the ball bearing 15,
that it engages in the toothing of the unwind wheel 21 and is also rotated by the rotation of the angle platform 14 about the angle platform axis A2.
In the connecting wheel 16, the Käfigantriebsrad 17 engages.
The Käfigantriebsrad 17, which is also rotated by the rotation of the connecting wheel 16, rotates about the Tourbillonkäfig axis A3 and drives, via the cage drive shaft 18, on one side fixed to the inner part of the ball bearing 19th connected is,
the inner part of the ball bearing 19 at.
With the other side of the inner part of the ball bearing 19, the cage platform 101 and thus also the entirety 100-109 is firmly connected and thus also rotates about the Tourbillonkäfig axis A3.
The outer part of the ball bearing 19 is fixedly connected to the angle platform 14.
With the angle platform 14, the fixed second wheel 20 is mounted centrically to the tourbillon cage axis A3.
Thus, the fixed second wheel 20 is also firmly connected to the outer part of the ball bearing 19.
The escapement drive 105 is supported in the upper escapement wheel bearing 107 and the lower escapement wheel bearing 108, the upper escapement bridge 103 and the lower escapement bridge 104 fixedly connected to the cage platform 101,
that the escapement drive 105 engages the fixed secondary wheel 20 and is set into rolling rotation about the fixed secondary wheel 20 by the rotation of the assembly 100-109.
With the Hemmungsstrieb 105, the escape wheel 106 is connected via a mechanism not described in detail.
The escapement wheel 106, via an unspecified mechanism, transmits the force intermittently regulated by the balancing spiral system to the balancer 109.
- The mechanism can be used in mechanical devices of all kinds and size, especially in timepieces.
[0030]
1: drive wheel
2: ball bearing inner part
3: Ball bearing outer part
4: storage bridge
5: storage bridge
6: Crown wheel
7: Reduction drive
8: Reduction shaft
9: bearings
10: bearings
11: Reducing wheel
12: angle platform shoot
13: ball bearings
14: angle platform
15:
ball-bearing
16: Connecting wheel
17: cage drive wheel
18: cage drive shaft
19: ball bearings
20: Fixed second wheel
21: Roll-off wheel
100: cage top
101: Cage platform
102: Caged pillars
103: Upper escapement bridge
104: Lower escapement bridge
105: inhibition instinct
106: Escape Wheel
107: Upper escapement wheel bearing
108: Under the escapement wheel bearing
109: Balancing