DE102009005690B4

DE102009005690B4 - Automatischer Aufzugmechanismus für eine Uhr

Info

Publication number: DE102009005690B4
Application number: DE200910005690
Authority: DE
Inventors: Joachim Mutrux; Philippe Roehrich
Original assignee: Bucherer Montres SA
Current assignee: Bucherer AG
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2012-07-26
Anticipated expiration: 2029-01-23
Also published as: JP2009198502A; DE102009005690A1; JP5414301B2; CH701343B1

Abstract

Automatischer Aufzugmechanismus für eine Uhr, mit einem Schwungmassenring (9), der im Uhrwerk an einer Mehrzahl von Rollen (10) frei rotierbar so gelagert ist, dass seine geometrische Achse im Wesentlichen mit der geometrischen Achse des Uhrwerkes zusammenfällt, wobei Rotationsbewegungen des Schwungmassenrings (9) beispielsweise über eine Zahnung (8) des Schwungmassenrings (9) auf das Uhrwerk übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (10) jeweils auf einem Dämpfungsorgan (22) gelagert sind, welches bei einem Schock radiale Auslenkungen des Schwungmassenrings (9) dämpft.

Description

Die Erfindung betrifft einen automatischen Aufzugmechanismus für eine Uhr, mit einem Schwungmassenring, der im Uhrwerk an einer Mehrzahl von Rollen frei rotierbar so gelagert ist, dass seine geometrische Achse im Wesentlichen mit der geometrischen Achse des Uhrwerkes zusammenfällt, wobei Rotationsbewegungen des Schwungmassenrings beispielsweise über eine Zahnung des Schwungmassenrings auf das Uhrwerk übertragbar sind.
Ein Aufzugmechanismus dieser Art ist im Stand der Technik durch die GB-A-705 930 bekannt geworden. Dieser ermöglicht einen Selbstaufzug des Uhrwerks einer Armbanduhr. Der Schwungmassenring ist bei diesem Aufzugmechanismus in einem Ringraum an drei Rollen frei rotierbar aufgehängt. Rotationsbewegungen des Schwungmassenrings werden über ein Getriebe mit Gleichrichter auf das Uhrwerk so übertragen, dass eine Feder gespannt und somit das Uhrwerk aufgezogen wird. Damit der Schwungmassenring mit möglichst kleiner Reibung rotieren kann, müssen die genannten Rollen möglichst reibungsfrei gelagert werden. Bei einem solchen Aufzugmechanismus besteht die Schwierigkeit, dass aufgrund der vergleichsweise grossen Massen des Schwungmassenrings bei einem Schock die Rollen und insbesondere die Lager der Rollen beschädigt werden können.
Die FR 285 21 10 A1 offenbart einen automatischen Aufzugsmechanismus für eine Uhr, bei dem ein Schwungmassenring über Rollen rotierbar gelagert ist. Die Rollen bilden dabei eine Führung in radiale Richtung für den Schwungmassenring aus.
Die CH 477 030 zeigt einen automatischen Aufzugsmechanismus, bei dem ein zentral gelagerter Rotor vorgesehen ist. Der Rotor ist dabei gegen radiale Stöße gedämpft gelagert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufzugmechanismus der genannten Art zu schaffen, der die genannte Schwierigkeit vermeidet. Er soll somit auch bei starker Schockbeanspruchung wesentlich sicherer als bisher gegen Beschädigungen geschützt sein. Trotzdem soll der Aufzugmechanismus funktionssicher herstellbar sein.
Die Aufgabe ist gemäss Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Rollen jeweils auf einem Dämpfungsorgan angeordnet sind, welches bei einem Schock radiale Auslenkungen des Schwungmassenrings dämpfen. Beim erfindungsgemässen Aufzugmechanismus sind die Lager der Rollen nicht fest, sondern jeweils auf einem Dämpfungsorgan angeordnet, das auf die Rollen wirkende Krafteinwirkungen dämpft. Für die Rollen können deshalb vergleichsweise aufwendige Lager verwendet werden, insbesondere Kugellager. Da die auf diese Lager wirkende Kräfte gedämpft werden, besitzen diese eine vergleichsweise hohe Lebensdauer. Geeignet sind beispielsweise Kugellager aus Keramik oder ähnliches Material, die vergleichsweise reibungsfrei sind und nicht geschmiert werden müssen. Insbesondere sind die Kugellager aus Keramik hergestellt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rollen jeweils gegen die Kraft eines Federelementes im Wesentlichen radial bewegbar sind. Solche Federelemente ermöglichen eine besonders geeignete Dämpfung der Rollen und diese sind vergleichsweise einfach herstellbar und montierbar.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Rollen jeweils schwenkbar gelagert. Dies ermöglicht eine besonders einfache und zuverlässige Dämpfung mittels eines Federelementes. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass die Dämpfungsorgane jeweils eine Lagerplatte aufweisen, auf welcher jeweils eine der genannten Rollen gelagert ist. Diese Lagerplatten sind gemäss einer Weiterbildung der Erfindung jeweils in einer Ausnehmung einer Platine gelagert und durch einen Anschlag positioniert. Der Anschlag ist vorzugsweise mittels einer Exzenterschraube einstellbar. Die Ausnehmungen befinden sich jeweils am Rand der Platine. Über dieser Platine befindet sich ein Ringraum, in welchem der Schwungmassenring mit vergleichsweise kleinem radialen und achsialen Spiel gelagert ist.
Grundsätzlich wird der Schwungmassenring durch sich in den Lagerplatten befindlichen Rollen geführt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass achsiale Bewegungen des Schwungmassenrings in der einen Richtung durch eine Mehrzahl an einer Brücke angeordneter Anschlagelemente und in der anderen Richtung durch die Platine begrenzt sind. Diese Anschlagelemente sind gemäss einer Weiterbildung der Erfindung Schrauben. Durch entsprechende Positionierung dieser Schrauben kann das achsiale Spiel in der entsprechenden Richtung genau eingestellt werden. Diese Schrauben sind insbesondere Kopfschrauben mit einem umlaufenden Rand, welche den Anschlag bilden.
Vorzugsweise sind die radialen Auslenkungen des Schwungmassenrings im Fall eines Schockes durch einen Anschlag am äusseren Rand einer Brücke begrenzt. Aufgrund der genannten Dämpfungsorgane erfolgt ein solcher Anschlag entsprechend gedämpft.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine räumliche Ansicht eines erfindungsgemässen Aufzugmechanismus,
2 eine Ansicht der Unterseite des erfindungsgemässen Aufzugmechanismus,
3 eine räumliche Ansicht des erfindungsgemässen Aufzugmechanismus, wobei der Schwungmassenring aus zeichnerischen Gründen von der Platine angehoben ist,
4 ein Schnitt entlang der Linie IV-IV der 5 und
5 eine Draufsicht auf ein Uhrwerk mit dem erfindungsgemässen Aufzugmechanismus.
Der Aufzugmechanismus 1 ist für den Einbau in ein hier nicht gezeigtes Gehäuse einer Armbanduhr vorgesehen und besitzt einen Schwungmassenring 9, der gemäss der 3 auf einer Platine 2 eines Uhrwerks angeordnet ist. Der Schwungmassenring 9 besitzt einen flachen und ringförmigen Schwungmassenträger 3, der beispielsweise aus gehärtetem Stahl hergestellt ist. Auf einer Oberseite 5 des Schwungmassenträgers 3 ist eine teilkreisförmige und insbesondere halbkreisförmige Schwungmasse 4 befestigt. Diese ist aus einem Werkstoff und insbesondere einem Metall mit vergleichsweise hohem spezifischen Gewicht hergestellt. Innenseitig ist der Schwungmassenträger 3 gemäss der 2 mit einer umlaufenden vergleichsweise feinen Zahnung 8 versehen. Diese kämmt mit einem Ritzel 20, das auf der Platine 2 gelagert ist. Beim rotierenden Schwungmassenring 9 wird das Ritzel 20 gedreht und über ein hier nicht gezeigtes Getriebe eine Aufzugfeder gespannt. Das Ritzel 20 ist vorzugsweise über ein hier nicht gezeigtes schockabsorbierendes Element, beispielsweise über einen an sich bekannten INCABLOC gelagert. Damit ist gewährleistet, dass im Fall eines radialen Schock die Rollen 10 als auch die Lager 33 nicht beschädigt werden wenn die Schwungmasse sich dagegen stemmt. Das Getriebe ist vorzugsweise so ausgebildet, dass der Schwungmassenring 9 in beiden Richtungen wirkt. Die Übertragung kann beispielsweise über ein an sich bekanntes einseitig- oder wechselwirkendes Kupplungssystem erfolgen. Der Schwungmassenträger 3 besitzt eine Aussenkante 6, die parallel zur Innenkante 7 ist. Ein hier lediglich angedeuteter Aufzug 31 ermöglicht in bekannter Weise ein Aufziehen von Hand.
Der Schwungmassenring 9 ist gemäss der 5 am Umfang einer Brücke 32 und vergleichsweise schmal sowie peripher angeordnet. Das Uhrwerk wird somit vom Schwungmassenträger 3 nur in einem kleinen Bereich abgedeckt, so dass dieses durch ein hier nicht gezeigtes Fenster, beispielsweise am Boden des Gehäuses sichtbar sein kann.
Der Schwungmassenring 9 ist an einer Innenkante 7 an drei Rollen 10 gelagert, die in gleichen Abständen zur geometrischen Achse des Schwungmassenrings 9 gelagert sind. Die Rollen 10 besitzen jeweils eine umlaufende Rille 10a, in welche der Schwungmassenträger 3 mit der genannten Innenkante 7 eingreift und somit in der Höhe geführt wird. Die Relief 10 sind jeweils an einem unteren Ende mit einem Kugellager 33 drehbar auf einer Lagerplatte 12 eines Dämpfungsorgans 22 gelagert. Das Kugellager 33 ist in eine Bohrung 11 der Lagerplatte 12 eingesetzt. Das Kugellager 33 besitzt beispielsweise Kugeln aus Keramik. Die Rollen 10 bestehen beispielsweise aus DLC (Diamond Like Carbon) und der Schwungmassenring 9 aus gehärtetem Stahl. Grundsätzlich ist anstelle des Kugellagers 33 auch ein anderes reibungsarmes Lager denkbar.
Die Dämpfungsorgane 22 sind jeweils in einer Ausnehmung 15 der Platine 2 angeordnet und in dieser mit einer Befestigungsschraube 34 schwenkbar gelagert. Die Befestigungsschrauben 34 gehen jeweils durch eine im Abstand zur entsprechenden Rolle 10 angeordnete Bohrung 13 hindurch und sind in eine Gewindebohrung 35 der Platine 2 eingeschraubt. Die Schrauben 34 sind so ausgebildet, dass die Lagerplatten 12 jeweils in der Ausnehmung 15 begrenzt schwenkbar sind. Ebenfalls im Abstand zu den Rollen 10 sind die Lagerplatten 12 jeweils mit einer Nase 14 versehen, an welcher ein Federelement 16 mit einem Federarm 17 angreift, wie insbesondere die 2 erkennen lässt. Die Federelemente 16 sind jeweils mit einer Befestigungsschraube 18 fest mit der Platine 2 verbunden. Der Abstand der Nase 14 zur Befestigungsschraube 34 ist grösser als der Abstand zur entsprechenden Rolle 10. Die Federelemente 16 halten die Lagerplatten 12 in einer Ruheposition, welche durch einen Anschlag 36 (3) in der entsprechenden Ausnehmung 15 definiert sein kann. Wenigstens einer dieser Anschläge wird durch eine Exzenterschraube 36a gebildet, mit welcher das radiale Spiel des Schwungmassenrings 9 eingestellt werden kann. Aus dieser Ruhestellung sind die Lagerplatten 12 jeweils gegen die rückwirkende Kraft des entsprechenden Federelementes 16 so verschwenkbar, dass sich die entsprechende Rolle 10 im Wesentlichen radial nach innen bewegt. Wirkt auf den Schwungmassenring 9 in Folge eines Schockes eine radiale Kraft so wirkt diese auf wenigstens eine der Rollen 10. Diese wird mm gegen die rückwirkende Kraft des entsprechenden Federelements 16 ausgelenkt. Die entsprechende radiale Bewegung ist somit durch das Dämpfungsorgan 22 gedämpft. Durch einen Anschlag des Schwungmassenrings 9 bzw. des Schwungmassenträgers 3 an einer in 4 gezeigten Umfangsfläche 30 der Brücken 32 ist diese radiale Bewegung begrenzt.
Im Fall eines Schockes können auch achsiale Kräfte auf den Schwungmassenring 9 wirken. Dieser wird entsprechend in einer der achsialen Richtungen bewegt. Diese Bewegungen sind in der einen Richtung durch eine in 4 gezeigte Oberfläche 23 der Platine begrenzt. In der anderen Richtung ist die achsiale Bewegung durch drei Schrauben 26 begrenzt. Diese sind jeweils in eine Gewindebohrung 25 der Brücke 32 eingeschraubt, wie ebenfalls die 4 zeigt. Die Schrauben 26 sind gemäss 5 in gleichen Abständen jeweils in einem Randbereich der Brücke 32 so angeordnet, dass sie jeweils mit einem Kopf 27 einen Rand 25 des Schwungmassenrings 9 überdecken. Im Ruhezustand sind die Ränder 25 jeweils gemäss 4 im Abstand zu einer Oberseite 24 des Schwungmassenrings 9 angeordnet. Ein entsprechender Abstand besteht auch zwischen der Oberfläche 23 und der Unterseite des Schwungmassenträgers 3. In der Ruhestellung ist der Schwungmassenträger 3 somit lediglich mit den Rollen 10 in Kontakt. Der Schwungmassenring 9 kann somit mit vergleichsweise kleiner Reibung frei in seiner Umfangsrichtung um seine geometrische Achse rotieren.
Bezugszeichenliste

1: Aufzugmechanismus
2: Platine
3: Schwungmassenträger
4: Schwungmasse
5: Oberseite
6: Aussenkante
7: Innenkante
8: Zahnung
9: Schwungmassenring
10: Rolle
10a: Rille
11: Bohrung
12: Lagerplatte
13: Bohrung
14: Nase
15: Ausnehmung
16: Federelement
17: Federarm
18: Befestigungsschraube
19: Ausnehmung
20: Ritzel
22: Dämpfungsorgan
23: Oberfläche
24: Oberseite
25: Rand
26: Schraube
27: Kopf
28: Gewindebohrung
29: Brücke
30: Umfangsfläche
31: Aufzug
32: Brücke
33: Lager
34: Befestigungsschraube
35: Gewindebohrung
36: Anschlag
36a: Exzenterschraube

Claims

Automatischer Aufzugmechanismus für eine Uhr, mit einem Schwungmassenring (9), der im Uhrwerk an einer Mehrzahl von Rollen (10) frei rotierbar so gelagert ist, dass seine geometrische Achse im Wesentlichen mit der geometrischen Achse des Uhrwerkes zusammenfällt, wobei Rotationsbewegungen des Schwungmassenrings (9) beispielsweise über eine Zahnung (8) des Schwungmassenrings (9) auf das Uhrwerk übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (10) jeweils auf einem Dämpfungsorgan (22) gelagert sind, welches bei einem Schock radiale Auslenkungen des Schwungmassenrings (9) dämpft.
Aufzugmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsorgane (22) jeweils ein Federelement (16) aufweisen
Aufzugmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (16) jeweils einen Federarm (17) aufweisen
Aufzugmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (10) jeweils in einem Kugellager (33) gelagert sind.
Aufzugmechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugellager (33) ein Keramiklager ist oder eine reibungsarme Beschichtung aufweist
Aufzugmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsorgane (22) jeweils eine Lagerplatte (12) aufweisen, in welcher jeweils eine der genannten Rollen (10) rotierbar gelagert ist
Aufzugmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerplatten (12) jeweils in einer Ausnehmung (15) gelagert sind.
Aufzugmechanismus nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerplatten (12) jeweils schwenkbar auf der Platine (2) gelagert sind.
Aufzugmechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerplatten (12) jeweils im Abstand zu einer Schwenkachse eine Nase (14) aufweisen, an der ein Federelement (16) angreift, welches die Lagerplatte (12) gegen einen Anschlag (36) spannt.
Aufzugmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Anschläge (36) durch eine Exzenterschraube (36a) gebildet wird.
Aufzugmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass achsiale Bewegungen des Schwungmassenrings (9) in Folge eines Schocks in der einen Richtung durch eine Mehrzahl von Anschlagelementen (26) und in der anderen Richtung durch die Platine (2) begrenzt sind.
Aufzugmechanismus nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagelemente (26) Schrauben sind, die jeweils an einer Brücke (32) befestigt sind.
Aufzugmechanismus nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass drei in gleichem Abstand angeordnete Anschlagelemente (26) vorgesehen sind.
Aufzugmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Auslenkungen des Schwungmassenrings (9) durch eine Umfangsfläche (30) einer oder mehreren Brücken (32) oder auch durch andere Elemente begrenzt ist.
Aufzugmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwungmassenring (9) einen Schwungmassenträger (3) aufweist, der als flacher Ring ausgebildet ist und der an einem inneres Rand (7) eine umlaufende Zahnung (8) aufweist.
Aufzugmechanismus nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schwungmassenträger (3) oberseitig eine kreisförmige Schwungmasse (4) befestigt ist.