CH709098B1 - Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr. - Google Patents

Abstract

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr, einschliesslich ein an einem Antriebsrad 1 befestigtes Innenachsen-Tourbillon 14 und ein Aussenachsen-Rahmen 13 und einen Differentialmechanismus, wobei das Antriebsrad 1 mit dem Rad für die Antriebsaufnahme 15 verzahnt ist und die Drehachse des Innenachsen-Tourbillons 14 senkrecht zu der Drehachse des Aussenachsen-Rahmens 13 steht. Das Zwischenrad 16 ist mit dem Ritzel 17 für den Sekundenanzeiger verzahnt, das im Innenachsen-Tourbillon 14 befestigt ist. Der Differentialmechanismus hat einen Planetenmechanismus als eine dritte Drehachse mit unterer Stützung. Die vorteilhaften Auswirkungen dieser Erfindung bestehen darin, dass der von unten gestützte Planetenmechanismus als dritte Drehachse angesehen wird, wobei eine technisch machbare Bauweise erzielt wird, das zylinderförmige Rollenlager 7 besonders einfach zu bearbeiten ist, die Bearbeitungskosten für Zubehör niedrig sind, die Erfindung für eine industrielle Serienproduktion geeignet ist, die Bewegungsform des Dreiachs-Tourbillons sich von zylinderförmig in kugelförmig umwandelt, damit die innere Ankerhemmung zur Geschwindigkeitsregulierung sich dreidimensional in viele Winkel drehen kann, deren Bewegungsform viel komplizierter wird und die Auswirkung zum Ausgleich der Schwerkraft verbessert wird, womit eine mechanische Armbanduhr eine genauere Uhrzeit anzeigen kann.

Description

Beschreibung Technisches Gebiet [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr. Stand der Technik [0002] Das konstruktive Merkmal von einem Tourbillon besteht darin, dass die Ankerhemmung als Hauptbestandteil zur Geschwindigkeitsregulierung durch Antrieb des Rahmens des Tourbillons rotiert, damit der Einfluss der Schwerkraft aus-geglichen wird. Ein zweiachsiger Tourbillon ist aus der Patentschrift CN 102 809 919 A bekannt, dessen Struktur dadurch gekennzeichnet ist, dass die rotierende Achse des Innenachsen-Rahmens gegenüber der rotierenden Achse des Aus-senachsen-Rahmens senkrecht angeordnet ist, wobei die rotierende Achse des Aussenrahmens senkrecht zu der Achse des Mechanismus steht. Das Tourbillon mit einer Innenachse, ausgestattet mit einer Ankerhemmung zur Geschwindigkeitsregulierung, die durch einen Aussenachsen-Rahmen angetrieben wird, rotiert gemeinsam um die Aussenachse und dreht sich auch um die Innenachse, wodurch der Anker und die Unruhfeder eine komplizierte Bewegungsbahn erhal-ten, die sich im Vergleich zu einem Einachsen-Tourbillon komplizierter darstellt. Deren grôsster Vorteil liegt darin, dass je komplizierter sich die Ankerhemmung zur Geschwindigkeitsregulierung bewegt, desto offensichtlicher ist die Fàhigkeit zum Ausgleich der Schwerkraft, was letztendlich bewirkt, dass sich die Genauigkeit der mechanischen Armbanduhr mit einem Mehrachsen-Tourbillon verbessert, aber das Zweiachsen-Tourbillon sich dreidimensional zylinderfôrmig bewegt und die Bewegungsbahn der Ankerhemmung zur Geschwindigkeitsregulierung nur in einem beschrânkten dreidimensionalen Raum wechselt.

[0003] Um den Einfluss der Schwerkraft der Erde besser abzugleichen, wurde ein Dreiachs-Tourbillonmechanismus ent-wickelt, dem basierend auf der Struktur eines Zweiachs-Tourbillons eine dritte Drehachse hinzugefügt wurde. Diese bewirkt, dass die Bewegungsbahn des Tourbillons nahezu kugelfôrmig ist, damit sich die Ankerhemmung zur Geschwindigkeitsregulierung innerhalb des Tourbillons in jede Richtung bewegen kann, um die Fàhigkeit zu verbessern, die Schwerkraft der Erde zu überwinden. Aber diese bekannte Struktur des Dreiachs-Tourbillons hat folgende Nachteile: zuerst, dass die dritte Achse von oben und unten gelagert ist. Eine derartige Struktur nimmt mehr axialen Raum ein, so dass die Dicke der Armbanduhr erheblich vergrôssert wird, was beim Tragen für den Nutzer nicht angenehm ist. Zweitens, wenn die dritte Achse durch ein Kugellager gelagert ist. Spezielle dünne Kugellager, die in kleinen Armbanduhren verwendet werden, kônnen die erwünschte Funktion nicht durch Verkleinerung von normalen Kugellagern verwirklichen. ImGegensatzsoll das Kugellager im Tourbillonmechanismus die Hochgeschwindigkeitsrotation des Tourbillons aufnehmen. Aus diesem Grund ist der Verschleiss des Kugellagers ein unvermeidbarer Nachteil. Die Herstellungsschwierigkeiten und die Kosten für ein verschleissfestes und hochprâzises Kugellager sind sehr hoch.

Zusammenfassung der Erfindung [0004] Die vorliegende Erfindung versucht, die dargestellten technischen Problème zu überwinden, indem ein Dreiachs-Tourbillonmechanismus bereitgestellt wird, der eine einfache Bauweise und eine gute Technologie aufweist, dabei aber einfach herzustellen ist.

[0005] Die Erfindung betrifft einen Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr, der ein an einem Antriebsrad befestigtes Innenachsen-Tourbillon und einen Aussenachsen-Rahmen und einen Differentialmechanismus umfasst. Das Antriebsrad ist mit dem Rad für Antriebsaufnahme verzahnt und die Drehachse des Innenachsen-Tourbillons steht senkrecht zu der Drehachse des Aussenachsen-Rahmens, wobei das Zwischenrad mit dem Ritzel für den Sekun-denanzeiger, das im Innenachsen-Tourbillon befestigt ist, verzahnt ist. Der Differentialmechanismus umfasst einen Plane-tenmechanismus als dritte Drehachse mit einer unteren Lagerung.

[0006] Der Differentialmechanismus umfasst einen Trâger, ein Planetengetriebe, eine Getriebewelle und eine zweite Klemmplattensâule. Das Planetenrad ist mit der Getriebewelle zusammen vernietet. Die Getriebewelle ist an der Edel-steinlagerung des Trâgers angeordnet und das Planetengetriebe ist mit dem Dreiachs-Planetenmechanismus verzahnt. Die Klemmplatte ist durch die zweite Klemmplattensâule an der Klemmplatte befestigt.

[0007] Der Dreiachs-Planetenmechanismus umfasst eine erste Klemmplattensâule, einen Lagertrâger, ein zylinderfôrmi-ges Rollenlager, eine zylinderformige Rolle, einen Innenring und ein Sonnenrad. Das Planetenrad ist mit dem Sonnenrad verzahnt, dessen Übersetzungsverhâltnis 1:5 bis 1:15 ist. Das Antriebsrad ist durch die erste Klemmenplattensâule mit dem Lagertrâger zusammen befestigt und die Rolle ist eben an dem zylinderfôrmigen Rollenlager angebracht und das zylinderformige Rollenlager ist mit dem Lagertrâger zusammen befestigt. Die Rolle kann sich frei drehen. Das Sonnenrad ist in dem koaxialen Innenring integriert, wobei das untere Ende der zylinderfôrmigen Rolle mit dem unteren Endbereich des Innenrings und dem Aussenrand in Berührung kommt. Das obéré Ende der zylinderfôrmigen Rolle ist dem Spalt des Innenrand-Stegs angepasst, so dass der Lagertrâger sich frei um die Achse des Innenrings drehen kann und der Innenring durch Schrauben an der Klemmplatte befestigt ist und sich das Innenachsen-Tourbillon und der Aussenachsen-Rahmen um die Achse des Sonnenrads drehen.

[0008] Das Planetenrad und das Sonnenrad ist ein Kegelrad. Das Planetenrad dreht sich um das Sonnenrad, wâhrend sich das Planetenrad um die Achse des Aussenachsen-Rahmens dreht.

[0009] Das Planetenrad ist ein Stirnrad und das Sonnenrad istein Planrad. Das Planetenrad drehtsich um das Sonnenrad, wahrend sich die Aussenseite des Planetenrads auch um die Rotationsachse des Aussenachsen-Rahmens dreht.

[0010] Die zylinderfôrmige Rolle besteht aus drei, fünf, sieben oder neun Stücken. Das zylinderfôrmige Rollenlager und der Lagertrâger sind verschraubt oder unmittelbar zusammengepresst.

[0011] Eine vorteilhafte Auswirkung dieser Erfindung besteht darin, dass der von unten gestützte Planetenmechanismus als dritte Drehachse bewirkt, dass eine technisch machbare Bauweise erzielt wird und besonders das zylinderfôrmige Rollenlager einfach zu bearbeiten ist, die Bearbeitungskosten für Zubehôr niedrig sind und die Erfindung für industrielle Serienproduktion geeignet ist. Die Bewegungsbahn des Dreiachs-Tourbillonmechanismus wandelt sich von zylindrisch in kugelfôrmig um, damitsich die innere Ankerhemmung zur Geschwindigkeitsregulierung dreidimensional in vielen Winkeln drehen kann, deren Bewegungsbahn komplizierter ist und die Auswirkung zum Ausgleich der Schwerkraft erheblich ver-bessert wird, womit die mechanische Armbanduhr eine genauere Uhrzeit anzeigen kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0012]

Fig. 1: axiale Ansicht des erfindungsgemàssen Ausführungsbeispiels 1 für einen Dreiachs-Tourbillonmechanis mus;

Fig. 2: Grundriss des erfindungsgemàssen Ausführungsbeispiels 1 für einen Dreiachs-Tourbillonmechanismus;

Fig. 3: perspektivische Ansicht des erfindungsgemàssen Ausführungsbeispiels 1 für einen Dreiachs-Planetenme- chanismus;

Fig. 4: Explosionsdarstellung des erfindungsgemàssen Ausführungsbeispiels 1 für einen Dreiachs-Planetenme- chanismus;

Fig. 5: axiale Ansicht des erfindungsgemàssen Ausführungsbeispiels 2 für einen Dreiachs-Tourbillonmechanis mus;

Bezugszeichenliste: [0013] 1. Antriebsrad 2. Trâger 3. Planetenrad 4. Getriebewelle 5. Erste Klemmplattensâule 6. Lagertrâger 7. Zylinderfôrmiges Rollenlager 8. Zylinderfôrmige Rolle 9. Innenring 10. Klemmplatte 11 Zweite Klemmplattensâule 12. Sonnenrad 13. Aussenachsen-Rahmen 14. Innenachsen-Tourbillon 15. Rad für Antriebsaufnahme 16. Zwischenrad 17. Ritzel für Sekundenanzeiger

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen [0014] Nachfolgend wird anhand der Figuren und Ausführungsbeispiele die Erfindung detaillierter beschrieben.

[0015] Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der erfindungsgemâsse Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Arm-banduhr aus dem Patent CN 102 809 919 A bekannt, wobei diese Erfindung basierend auf «Zweiachs-Tourbillon für eine mechanische Armbanduhr» weiter entwickelt wurde. Auf die Bauweise des Zweiachs-Tourbillon wird hiermit nicht wieder eingegangen.

[0016] Ausführungsbeispiel 1: Die Bauweise des erfindungsgemâssen Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr umfasst ein am Antriebsrad 1 befestigtes Innenachsen-Tourbillon 14, einen Aussenachsen-Rahmen 13 und einen Differenzialmechanismus. Das Antriebsrad 1 ist mit einem Rad für Antriebsaufnahme 15 verzahnt. Die Dreh-achse des Innenachsen-Tourbillons 14 steht senkrecht gegenüber der Drehachse des Aussenachsen-Rahmens 13. Pro Minute dreht das Innenachsen-Tourbillon 14 um einen Kreis. Der Aussenachsen-Rahmen 13 làuft aile 12.5 Minuten um einen Kreis. Das Zwischenrad 16 ist mit dem am Innenachsen-Tourbillon 14 befestigten Ritzel für einen Sekundenanzeiger 17 verzahnt. Der Differenzialmechanismus umfasst einen Planetenmechanismus für eine dritte Achse/Dreiachs-Planeten-mechanismus, die von unten gestützt wird.

[0017] Der Differenzialmechanismus umfass einen Trâger2, ein Planetenrad 3, eine Getriebewelle 4, einen Planetenmechanismus, eine Klemmplatte 10 und eine zweite Klemmplattensâule 11. Das Planetenrad 3 ist mit der Getriebewelle 4 zusammen vernietet. Das Planetenrad 3 ist ein Kegelrad und die Getriebewelle 4 ist an der Edelsteinlagerung des Trâgers 2 vorgesehen. Das Planetenrad 3 ist mit dem Planetenmechanismus verzahnt. Die Klemmplatte 10 wird durch die zweite Klemmplattensâule 11 an der Klemmplatte befestigt.

[0018] Der Planetenmechanismus, der von unten gestützt wird, umfasst eine erste Klemmplattensâule 5, ein Bauteil des zylinderformigen Rollentrâgers, einen Innenring 9 und ein Sonnenrad 12, wobei das Bauteil des zylinderformigen Rollen-trâgers aus einem Lagertrâger 6, einem zylinderformigen Rollenlager 7, einer zylinderformigen Rolle 8 besteht. Ein als Kegelrad gestaltetes Sonnenrad 12, wobei das Planetenrad 3 mit dem Sonnenrad 12 verzahnt ist, dessen Übersetzungs-verhâltnis 1:3.6 ist. Das bedeutet, dass aile neun Minuten der Planetenmechanismus einen Kreis durchlâuft. Optional ist auch ein Wert innerhalb von 5-15 wâhlbar. Das Antriebsrad 1 ist durch die erste Klemmplattensâule 5 mit dem Lagertrâger 6 befestigt. Die zylinderfôrmige Rolle 8 wird gleichmâssig an dem zylinderformigen Rollenlager 7 installiert, womit das zylinderfôrmige Rollenlager 7 mit dem Lagertrâger 6 zusammen verbunden ist. Die zylinderfôrmige Rolle 8 kann sich frei drehen. Die Anzahl der zylinderformigen Rollen 8 hângt von der tatsâchlichen Gegebenheit der Konstruktion ab. Die An-zahl muss aber eine ungerade Zahl aufweisen, wie z.B. 3, 5, 7, 9. Das erfindungsgemâsse Ausführungsbeispiel verwendet 5 zylinderfôrmige Rollen. Das Sonnenrad 12 ist mit dem Innenring 9 koaxial befestigt. Die zylinderfôrmige Rolle 8 kommt mit dem unteren Ende mit dem Aussenrand-Steg des Innenrings 9 in Berührung. Das obéré Ende der zylinderformigen Rolle 8 passt sich dem Innenrand-Steg des Sonnenrads 12 an. Hierbei ist darauf zu achten, dass sich der mit fünf zylin-drischen Rollen 8 ausgerüstete Lagertrâger 6 frei um die Achse des Innenrings 9 drehen kann. Der Innenring 9 ist mit der Klemmplatte 10 zusammen verschraubt. Das Innenachsen-Tourbillon 14 wird mit dem Aussenachsen-Rahmen 13 um die Achse des Sonnenrads 12 verdreht.

[0019] Ausführungsbeispiel 2: Das Planetenrad 3 ist ein Stirnrad. Das Sonnenrad 12 ist ein Planrad. Beide Râder greifen ineinander und bilden ein vertikal angeordnetes Getriebe. Das zylinderfôrmige Rollenlager 7 ist mit dem Lagertrâger 6 zusammengepresst. Die anderen Strukturen sind gleich wie im Ausführungsbeispiel 1 und werden nicht weiter erklârt.

[0020] Die Arbeitsweise des erfindungsgemâssen Ausführungsbeispiel 1 von einem Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr wird nachfolgend erlâutert: [0021] Das Rad für die Antriebsaufnahme 15 treibt das Antriebsrad 1 an. Weil das Antriebsrad 1 mit dem Lagertrâger 6 zusammen befestigt ist und zu einem Bauteil des zylinderformigen Rollenlagertrâgers gehôrt, bilden der Innenring 9 und das Sonnenrad 12 ein zylinderfôrmiges Rollenlager. Der am Antriebsrad 1 vorgesehene Aussenachsen-Rahmen 13 und das Innenachsen-Tourbillon 14 drehen um die Achse des Sonnenrads 12. Weil das Planetenrad 3 mit dem Sonnenrad 12 verzahnt ist, lâuft das Planetenrad 3 um das Sonnenrad 12 und rotiert gleichzeitig um die Drehachse des Aussenachsen-Rahmens 13. Die Arbeitsweise des Zweiachs-Tourbillons ist aus der Patentschrift CN 102 809 919 A «Zweiachs-Tourbillon für eine mechanische Armbanduhr» bekannt. Durch Antrieb der dritten Achse dreht das Innenachsen-Tourbillon 14 pro Minute um einen Kreis und der Aussenachsen-Rahmen 13 lâuft aile 2.5 Minuten um einen Kreis. Der Aussenachsen-Rahmen 13 benôtigt ungefâhr 2-10 Minuten, um einen Kreis zu durchlaufen. Die Drehgeschwindigkeit der dritten Achse ist 9 Minuten pro Kreis. Dieser Wert befindet sich optional innerhalb von 5-15.

[0022] Die Arbeitsweise des erfindungsgemâssen Ausführungsbeispiels von einem Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr wird nachfolgend erlâutert: [0023] Das Rad für die Antriebsaufnahme 15 treibt das Antriebsrad 1 an. Weil das Antriebsrad 1 mit dem Lagertrâger 6 zusammen befestigt ist und zu einem Bauteil des zylinderformigen Rollenlagertrâgers gehôrt. Der Innenring 9 und das Sonnenrad 12 bilden ein zylinderfôrmiges Rollenlager. Das am Antriebsrad 1 angeordnete Innenachs-Tourbillon 14 rotiert und dreht sich um die Achse des Sonnenrads 12.

[0024] Weil die vorliegende Erfindung die Bauweise der dritten Drehachse als untere Stützung verwendet, verdickt sich deshalb bei Erhôhung der Genauigkeit der Armbanduhr die Armbanduhr nicht, das kleine und schône âussere Erschei-

Claims (6)

nungsbild der Armbanduhr bleibt unverândert, es wird eine technisch machbare Bauweise erzielt, besonders das zylinder-fôrmige Rollenlager ist einfach zu bearbeiten, die Bearbeitungskosten für Zubehor sind niedrig, die Erfindung ist geeignet für industrielle Serienproduktion, die Bewegungsform des Dreiachs-Tourbillonmechanismus wandelt sich von zylindrisch in kugelfôrmig um, damit sich die innerliche Ankerhemmung zur Geschwindigkeitsregulierung dreidimensional in viele Winkel drehen kann, deren Bewegungsspurviel komplizierter wird und den Ausgleich der Auswirkungen der Schwerkraft deutlich verbessert werden, womit die mechanische Armbanduhr eine genauere Uhrzeit anzeigen kann. [0025] Es soll darauf hingewiesen werden, dass dieses Ausführungsbeispiel ein koaxiales Innenachsen-Tourbillon ver-wendet. Die Erfindung beschrânkt sich nicht nur auf die obenstehenden Ausführungsbeispiele. Das technische Konzept dieser Erfindung kann auch auf einen Antrieb mit âhnlicher Konstruktion angewendet werden. Patentansprüche

1. Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr, umfassend ein an einem Antriebsrad (1) befes-tigtes Innenachsen-Tourbillon (14), einen Aussenachsen-Rahmen (13) und einen Differenzialmechanismus, wobei das Antriebsrad (1) mit einem Rad für die Antriebsaufnahme (15) verzahnt ist und die Drehachse des Innenachsen-Tourbillons (14) senkrecht gegenüber der Drehachse des Aussenachsen-Rahmens (13) steht, und ein Zwischenrad (16), welches mit einem Ritzel (17) für einen Sekundenanzeiger in Eingriff steht, wobei das Ritzel (17) für den Sekun-denzeiger an dem Innenachsen-Tourbillon (14) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzialmechanismus einen Planetenmechanismus als dritte Drehachse, der von unten gestützt wird, umfasst.

2. Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Differentialmechanismus einen Trâger (2), ein Planetenrad (3), eine Getriebewelle (4), den Planetenmechanismus, eine Klemmplatte (10) und eine zweite Klemmplattensâule (11) umfasst, wobei das Planetenrad (3) mit der Getriebewelle (4) zusammen vernietet ist, und die Getriebewelle (4) an einer Edelsteinlagerung des Trâgers (2) ge-lagert ist und das Planetenrad (3) mit dem Planetenmechanismus verzahnt ist, und die Klemmplatte (10) durch die zweite Klemmplattensâule (11) an der Klemmplatte befestigt ist.

3. Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus eine erste Klemmplattensâule (5), einen Lagertrâger (6), ein zylinderformiges Rollenlager (7), eine zylinderformige Rolle (8), einen Innenring (9) und ein Sonnenrad (12) umfasst, wobei das Planetenrad (3) mit einem Sonnenrad (12) verzahnt ist, dessen Übersetzungsverhâltnis 1:5 bis 1:15 ist, und das Antriebsrad (1) durch die erste Klemmplattensâule (5) mit dem Lagertrâger (6) miteinander befestigt wird, wobei die zylinderformige Rolle (8) in dem gleichmâssigen zylinderformigen Rollenlager (7) angebracht ist, wobei das zylinderformige Rollenlager (7) mit dem Lagertrâger (6) intégral verbunden ist, und die zylinderformige Rolle (8) sich frei drehen kann, und das Sonnenrad (12) mit dem Innenring (9) koaxial befestigt ist, wobei die zylinderformige Rolle (8) mit dem unteren Ende mit dem Aussenrand-Steg des Innenrings (9) in Berührung kommt, und das obéré Ende der zylinderformigen Rolle (8) sich dem Innenrand-Steg des Sonnenrads (12) anpasst, und sich der Lagertrâger (6) um die Achse des Innenrings (9) frei drehen kann, wobei der Innenring (9) mit der Klemmplatte (10) zusammen verschraubt ist, und sich das Innenachsen-Tourbillon (14) mit dem Aussenachsen-Rahmen (13) um die Achse des Sonnenrads (12) dreht.

4. Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (3) und das Sonnenrad (12) ein Kegelrad ist und sich das Planetenrad (3) um das Sonnenrad (12) dreht und sich das Planetenrad (3) auch um die Drehachse des Aussenachsen-Rahmens (13) lâuft.

5. Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenrad (3) ein Stirnrad ist, das Sonnenrad (12) ein Planrad ist und sich das Planetenrad (3) um das Sonnenrad (12) dreht und das Planetenrad (3) auch um die Drehachse des Aussenachsen-Rahmens (13) lâuft.

6. Dreiachs-Tourbillonmechanismus für eine mechanische Armbanduhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der zylinderformigen Rolle (8) 3, 5, 7 oder 9 ist und das zylinderformige Rollenlager (7) mit dem Lagertrâger (6) zusammen verschraubt und unmittelbar zusammengepresst sind.