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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fortschalteinrichtung einer Uhr, mit einem mit einer bestimmten Anzahl Antriebsradschritten pro Umdrehung um eine Antriebsradachse drehbar antreibbaren Antriebsrad, mit einem an dem Antriebsrad angeordneten und von dem Antriebsrad um die Antriebsdrehachse drehbar mitnehmbaren, radial gerichteten Schaltfinger, der einmal pro Umdrehung des Antriebsrades eine Fortschaltposition erreicht und bei dem folgenden Antriebsradschritt des Antriebsrades in ein um eine zur Antriebsdrehachse parallele Schaltradachse drehbares Schaltrad eingreift und das Schaltrad um eine Schaltradteilung fortschaltet und mit einer manuellen Fortschaltvorrichtung, durch die das Schaltrad um eine Schaltradteilung manuell fortschaltbar ist.
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Derartige bekannte Fortschalteinrichtungen einer Uhr (
DE 40 32 038 A1 ;
US 2012/0213038 A1 ) dienen z.B. zum drehbaren Antrieb eines Monatsringes eines Kalenders mit einem Schritt pro Monat. Befindet sich der Schaltfinger z.B. durch einen Stoß frühzeitig bereits im Bereich der der Zähne des Schaltrades, so würde bei einer manuellen Fortschaltung des Schaltrades die selbsttätige Fortschaltung vorweggenommen werden, was eine Korrektur erforderlich machen würde.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Fortschalteinrichtung einer Uhr der eingangs genannten Art zu schaffen, die diese Gefahr einer fehlerhaften Fortschaltung reduziert, einfach aufgebaut ist, eine geringe Baugröße aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schaltfinger in der Fortschaltposition gegenüber dem Antriebsrad um eine Lose von wenigstens einem Schritt des Schaltrades entgegen einer Federkraft von dem Schaltrad voreilbar auslenkbar ist.
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Einmal pro Umdrehung des Antriebsrades wird die Fortschaltposition erreicht. Bei dem folgenden Schritt des Antriebsrades wird der Schaltfinger noch sicher außer dem Umlaufbereich der Zähne des Schaltrades gehalten, auch wenn der Schaltfinger durch äußere Einflüsse wie Schlag oder Stoß innerhalb seiner Bewegungsmöglichkeit der Lose vorgeeilt gewesen sein sollte.
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Erfolgt in der Fortschaltposition manuell eine Fortschaltung des Schaltrades durch die Fortschalteinrichtung, so erfolgt mangels des Eingriffs des Schaltfingers in den Umlaufbereich der Zähne des Schaltrades kein Mitverdrehen des Schaltfingers und damit keine Vorwegnahme einer Fortschaltung durch das Antriebsrad.
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In einfacher Ausbildung kann an dem Schaltfinger ein zur Antriebsachse paralleler Losenstift angeordnet sein, der in eine konzentrische Nut des Antriebsrades ragt, deren Länge der Lose entspricht.
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Die Federkraft, entgegen der der Schaltfinger voreilbar auslenkbar ist, wird in einfacher Weise dadurch erzeugt, daß an dem Schaltfinger ein freiragender Federarm mit seinem einen Ende angeordnet ist, der mit seinem anderen freien Endbereich bei Erreichen der Fortschaltposition an einem ortsfesten Anschlag in Anlage kommt und bei dem folgenden Antriebsradschritt unter Auslenkung den ortsfesten Anschlag überrastet.
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Bauraumsparend kann dabei der Federarm sich um die Antriebsdrehachse in einem Abstand radial umlaufend erstrecken und zum Überrasten an seinem Endbereich einen radial nach außen oder innen hervorragenden Rastansatz aufweisen.
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Die Fortschaltvorrichtung kann bei einer Uhr immer dann verwendet werden, wenn ein Element durch einen Schaltfinger weiterzuschalten ist und die Notwendigkeit besteht, daß der Schaltfinger möglichst lange von der Verzahnung des zu schaltenden Elements ferngehalten werden soll.
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Eine besonders vorteilhafte Anwendung besteht darin, daß das Antriebsrad ein Monatsschaltrad einer Datumschaltung eines Kalenders einer Uhr ist, wobei das Monatsschaltrad in Tageschritten von 31 Tagespositionen pro Umdrehung drehbar antreibbar ist.
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Dabei kann von dem Monatsschaltrad ein Antriebsstrang drehbar antreibbar sein, von dem ein Monatsring des Kalenders der Uhr mit einem Schritt pro Monat drehbar antreibbar ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung läßt sich der Schaltfinger gegenüber dem Monatsschaltrad noch vorwärts drehen, damit während der letzten Tage des Monats die manuelle Fortschaltvorrichtung nicht blockiert wird, wenn der Schaltfinger möglicherweise schon sich im Bereich der Zähne des Monatsschaltrades befinden würde. Je nach geometrischer Gegebenheit könnte dies sonst schon am dreißigsten oder gar neunundzwanzigsten Tag des Monats der Fall sein. Im schlechtesten Fall sogar schon früher, sofern der Schaltfinger durch einen ungünstigen Schlag bis in den Bereich der Zähne des Monatsschaltrades vorgeeilt ist. Immer, wenn sich der Schaltfinger in diesem Bereich befindet, würde man bei einer Monatskorrektur durch die manuelle Fortschalteinrichtung die selbständige Monatsschaltung durch die Uhr am Monatsende vorwegnehmen. Eine selbständige Monatskorrektur würde dann nicht mehr ausgeführt. Es würde zwar nichts zerstört werden, aber ein Nutzer müßte gegebenenfalls den Monat nachkorrigieren.
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Diese Probleme werden durch die Erfindung weitgehend eliminiert.
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Der Monatsring kann in einfacher Ausbildung eine ringartige Monatskurve aufweisen, die die zwölf Monate eines Jahres darstellt und abhängig von der Anzahl der Tage eines Monats einen größeren oder geringeren Abstand zur Drehachse des Monatsrings aufweist, wobei an der Monatskurve ein Taster zur Erfassung der Monatslängen in Anlage ist.
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Zur Darstellung der Monatsbezeichnungen können auf dem Monatsring radial umlaufend gleichmäßig verteilt die zwölf Monatsbezeichnungen eines Jahres angeordnet sein, wobei der jeweils anzuzeigende Monat durch ein Fenster in einem Zifferblatt sichtbar sein kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
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1 eine Ansicht einer Datumschaltung eines Kalenders einer Uhr in Normallage eines Schalthebels bei einem 31-Tage-Monat
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2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „X“ aus 1
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3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 1
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4 eine Ansicht einer Datumschaltung nach 1 in einer Phase zu einer Schwenklage des Schalthebels bei einem 31-Tage-Monat
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5 eine Ansicht einer Datumschaltung nach 1 der fast vollendeten Schwenklage des Schalthebels bei einem 31-Tage-Monat
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6 eine Ansicht einer Datumschaltung nach 1 vor der Schwenklage des Schalthebels bei einem 30-Tage-Monat
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7 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts „Y“ aus 6
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8 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 am 31. eines Monats
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9 einen Schnitt entlang der Linie B-B in 8
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10 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 am 30. eines Monats.
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Die dargestellte Datumschaltung eines Kalenders einer Uhr weist ein Kalenderantriebsrad 1 auf, das mit einer Umdrehung pro vierundzwanzig Stunden z.B. von einem Uhrwerk drehbar angetrieben wird. An dem Kalenderantriebsrad 1 ist ein Antriebsarm 2 angeordnet, der mit dem Kalenderantriebsrad 1 um die Drehachse des Kalenderantriebsrads 1 umläuft und dabei einmal pro Umlauf mit einem Schalthebelarm 3 eines um eine Schwenkachse 5 schwenkbaren Schalthebels 4 in Eingriff gelangt und den Schalthebel 4 entgegen der Kraft einer ersten Feder 6 aus einer Normallage, in der der Schalthebel an einem Anschlag 7 in Anlage ist, in eine Schwenklage verschwenkt.
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An einem Klinkenarm 8 des Schalthebels 4 ist eine Schaltklinke 9 um eine Klinkenachse 10 schwenkbar angelenkt, die einen Klinkenzahn 11 aufweist, der mit seiner Klinkenspitze 12 radial zu einer Datumradachse 13 eines Datumrades 14 gerichtet und durch eine zweite Feder 15 zur Datumradachse 13 hin kraftbeaufschlagt ist.
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Das Datumrad 14 weist einunddreißig Zähne auf, was den einunddreißig Tagespositionen des Datumrades 14 entspricht.
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Durch eine Schwenkbewegung des Schalthebels 4 aus der Normallage in die Schwenklage wird die Schaltklinke 9 stets und unabhängig von der Monatslänge eine Strecke bewegt, die zwei Teilungen des Datumrades 14 um die Datumradachse 13 entspricht.
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An einem ersten Endbereich 33 eines um eine zur Datumradachse 13 parallelen Datumhebelachse 16 schwenkbaren zweiarmigen Datumhebels 17 ist eine Datumkulisse 18 angeordnet, die sich radial außerhalb des Kopfkreises des Datumrades 14 entlang eines Teils des Datumrades 14 erstreckt. In der Normallage des Schalthebels 4 ist der Klinkenzahn 11 radial in Anlage an der Datumkulisse 18 und kann nicht in die Zahnlücken des Datumrades 14 eingreifen.
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Wenn sich der Schalthebel 4 aus der Normallage in die Schwenklage bewegt, gleitet der Klinkenzahn 11 zunächst entgegen dem Uhrzeigersinn auf der Datumkulisse 18 um eine Zahnteilung des Datumrades 14, um dann in Umfangsrichtung der Datumkulisse 18 an deren Datumkulissenende 19 radial in eine Zahnlücke des Datumrades 14 einzufallen und um eine zweite Zahnteilung sich entgegen dem Uhrzeigersinn weiterzubewegen. Dabei wird das Datumrad 14 um eine Zahnteilung entgegen dem Uhrzeigersinn weitergedreht.
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Ein Monatsring 20 ist um eine Drehachse 21 drehbar angeordnet, die im vorliegenden Fall mit der Schwenkachse 5 des Schalthebels 4 übereinstimmt. Die innere Peripherie des Monatsrings 20 bildet eine Monatskurve 27, die die zwölf Monate eines Jahres darstellt und abhängig von der Anzahl der Tage eines Monats (30 oder 31 Tage) einen größeren oder geringeren Abstand zur Drehachse 21 des Monatsrings 20 aufweist. Ein langer Monat weist einen größeren Abstand und ein kurzer Monat einen geringeren Abstand zur Drehachse 21 des Monatsrings 20 auf.
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Um eine zur ersten Drehachse 21 parallele zweite Drehachse 22 ist ein zweiarmiger zweiter Datumhebel 23 schwenkbar, der am freien Ende seines ersten Arms 24 einen Taster 25 aufweist, der durch eine den zweiten Datumhebel 24 beaufschlagende dritte Feder 26 in Anlage an der Monatskurve 27 gehalten ist.
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Der zweite Arm 28 des zweiten Datumhebels 23 ist an seinem freien Ende an dem ersten Ende 30 eines dritten Datumhebels 29 angelenkt. Das zweite Ende 31 des dritten Datumhebels 29 ist an dem zweiten Endbereich 32 des ersten Datumhebels 17 angelenkt.
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Der dritte Datumhebel 29 besitzt in seinem mittleren Bereich eine radial zur Datumradachse 13 gerichtete Rampe 34, die je nach der Position des Tasters 25 an der Monatskurve 27 radial in den Umlaufbereich eines an dem Datumrad 14 angeordneten Nockens 35 ragt oder radial außerhalb des Umlaufbereichs des Nockens 35 sich befindet. Bei einem von dem Taster 25 abgetasteten kurzen Monat des Monatsrings 20 ragt die Rampe 34 in dem Umlaufbereich des Nockens 35 und bei einem von dem Taster 25 abgetasteten langen Monat des Monatsrings 20 befindet sich die Rampe 34 außerhalb des Umlaufbereichs des Nockens 35.
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Der Nocken 35 ist derart auf dem Datumrad 14 angeordnet, daß er in einer neunundzwanzigsten Tagesposition des Datumrades 14 in den Bereich der Rampe 34 gelangt.
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Ist dabei von dem Taster 25 ein Langer Monat mit einunddreißig Tagen abgetastet, kommt es zu keiner Berührung von Rampe 34 und Nocken 35.
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Bei einem kurzen Monat mit dreißig Tagen ist durch den zweiten Datumhebel 23 und den dritten Datumhebel 29 die Rampe 34 in den Umlaufbereich des Nockens 35 bewegt und hebt bei Auflaufen des Nockens 35 auf die Rampe 34 beim Übergang des Datumrades 14 von der neunundzwanzigsten Tagesposition auf die dreißigste Tagesposition den dritten Datumhebel 29 radial von dem Datumrad 14 weg. Diese Bewegung wird über das zweite Ende 31 des dritten Datumhebels 29 auf den ersten Datumhebel 17 übertragen und schwenkt diesen unter der Kraftbeaufschlagung einer vierten Feder 36 im Uhrzeigersinn um eine Tagesposition.
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Damit fällt der Klinkenzahn 11 an deren Datumkulissenende 19 radial in eine Zahnlücke des Datumrades 14 ein. Erfolgt nun ein Verschwenken des Schalthebels 4, so dreht die Schaltklinke 9 das Datumrad 14 nicht nur um eine Tagesposition sondern um zwei Tagespositionen, also von der dreißigsten Tagesposition unter Überspringen der einunddreißigsten Tagesposition direkt in die erste Tagesposition des Folgemonats.
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Das Datumrad 14 treibt ein um eine Antriebsdrehachse 38 drehbares Monatsschaltrad 37 an, das die gleiche Zähnezahl wie das Datumrad 14 aufweist. An dem Monatsschaltrad 37 ist ein radial gerichteter Schaltfinger 39 angeordnet, der mit seinem einen Ende um die Antriebsdrehachse 38 drehbar ist und mit seinem eine radial gerichtete Schaltspitze 40 bildendendem anderen Ende radial über den Kopfkreis des Monatsschaltrades 37 hinausragt.
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Der Schaltfinger 39 erreicht einmal pro Umdrehung des Monatsschaltrades 37 eine Fortschaltposition und greift mit seiner Schaltspitze 40 in ein Schaltrad 41 ein, das um eine zur Antriebsdrehachse 38 parallele Schaltradachse 42 drehbar ist und sternartig zwölf Zähne 43 aufweist, die den zwölf Monaten eines Jahres entsprechen.
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An dem Schaltfinger 39 ist ein zur Schaltradachse 42 paralleler Losenstift 44 angeordnet, der in eine konzentrische Nut 45 des Schaltrades ragt, deren Länge einer Lose entspricht, die sich über zwei Tagespositionen des Datumrades 14 und somit auch des Monatsschaltrades erstreckt. Im Normalbetrieb liegt der Losenstift 44 an dem in Drehrichtung des Monatsschaltrades 37 hinteren Ende der Nut 45 an, so daß das Monatsschaltrad 37 den Schaltfinger 39 mitnimmt.
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An dem Schaltfinger 39 ist freiragend ein konzentrisch umlaufender, radial federnder Federarm 46 mit seinem einen Ende angeordnet, der an seinem freiragenden Ende einen als Raststift ausgebildeten Rastansatz 47 aufweist, welcher mit Spiel durch ein konzentrisches Langloch 50 in dem Monatsschaltrad 37 ragt. Im Umlaufbereich des Rastansatzes 47 ist ein stiftartiger Anschlag 48 an einer Platine 49 feststehend angeordnet.
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Einmal pro Umdrehung des Monatsschaltrades 37 wird an einem Monatsende eine Fortschaltposition erreicht, in der der Rastansatz 47 an dem Anschlag 48 in Anlage kommt. Bei dem folgenden Schritt des Monatsschaltrades 37 wird zunächst der Federarm 46 radial nach innen ausgelenkt, wobei der Schaltfinger 39 in seiner Drehbewegung gegenüber dem Monatsschaltrad 37 kurz verzögert wird. Dadurch wird die Schaltspitze 40 des Schaltfingers 39 außer dem Umlaufbereich der Zähne 43 des Schaltrades 41 gehalten, sollte der Schaltfinger 39 durch äußere Einflüsse wie Schlag oder Stoß innerhalb seiner Bewegungsmöglichkeit in der Nut 45 vorgeeilt gewesen sein. Bei dem folgenden Schritt des Monatsschaltrades 37 überrastet der Rastansatz 47 unter der federnden Auslenkung des Federarms 46 radial nach innen den Anschlag 48.
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Außer durch den Schaltfinger 39 ist das Schaltrad 41 auch durch eine manuelle Fortschalteinrichtung 51 um eine Schaltradteilung fortschaltbar.
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Die Fortschaltposition entspricht dem vorletzten Tag des jeweiligen Monats. In dieser Fortschaltposition wird durch den Federarm 46 und den Rastansatz die Schaltspitze 40 des Schaltfingers 39 sicher aus dem Umlaufbereich der Zähne 43 des Schaltrades 41 gehalten. Erfolgt an diesem vorletzten Tag des Monats manuell eine Fortschaltung des Schaltrades 41 durch die Fortschalteinrichtung 51, so erfolgt mangels des Eingriffs der Schaltspitze 40 in den Umlaufbereich der Zähne 43 des Schaltrades 41 kein Mitverdrehen des Schaltfingers 39 und damit keine Vorwegnahme einer Fortschaltung durch das Monatsschaltrad 37.
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In der Schaltposition am einunddreißigsten Tag eines Monats besteht die Möglichkeit einer Vorwegnahme der Fortschaltung des Schaltrades 41 durch das Monatsschaltrad 37 durch eine manuelle Fortschaltung mittels der Fortschalteinrichtung 51.
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Das Schaltrad 41 ist fest mit einem koaxialen Weiterschaltrad 52 verbunden, das in ein Ritzel 53 eingreift. Das Ritzel 53 ist wiederum koaxial mit einem Monatsringtrieb 54 verbunden, der in einen radial umlaufenden Zahnkranz 55 des Monatsrings 20 eingreift.
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Bei Fortschaltung des Schaltrades 41 um eine Teilung wird über das Weiterschaltrad 52, das Ritzel 53 und den Monatsringtrieb 54 der Monatsring 20 um eine Monatsteilung weitergedreht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kalenderantriebsrad
- 2
- Antriebsarm
- 3
- Schalthebelarm
- 4
- Schalthebel
- 5
- Schwenkachse
- 6
- erste Feder
- 7
- Anschlag
- 8
- Klinkenarm
- 9
- Schaltklinke
- 10
- Klinkenachse
- 11
- Klinkenzahn
- 12
- Klinkenspitze
- 13
- Datumradachse
- 14
- Datumrad
- 15
- zweite Feder
- 16
- Datumhebelachse
- 17
- erster Datumhebel
- 18
- Datumkulisse
- 19
- Datumkulissenende
- 20
- Monatsring
- 21
- erste Drehachse
- 22
- zweite Drehachse
- 23
- zweiter Datumhebel
- 24
- erster Arm
- 25
- Taster
- 26
- dritte Feder
- 27
- Monatskurve
- 28
- zweiter Arm
- 29
- dritter Datumhebel
- 30
- erstes Ende
- 31
- zweites Ende
- 32
- zweiter Endbereich
- 33
- erster Endbereich
- 34
- Rampe
- 35
- Nocken
- 36
- vierte Feder
- 37
- Monatsschaltrad
- 38
- Antriebsdrehachse
- 39
- Schaltfinger
- 40
- Schaltspitze
- 41
- Schaltrad
- 42
- Schaltradachse
- 43
- Zähne
- 44
- Losenstift
- 45
- Nut
- 46
- Federarm
- 47
- Rastansatz
- 48
- Anschlag
- 49
- Platine
- 50
- Langloch
- 51
- Fortschalteinrichtung
- 52
- Weiterschaltrad
- 53
- Ritzel
- 54
- Monatsringtrieb
- 55
- Zahnkranz
