DE102023107564B3 - Coupling device of a clock - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungseinrichtung einer Uhr, mit einem drehbar angetriebenen Kupplungseingangsrad 1, das auf einer axial feststehenden Achse 2 frei drehbar und axial verschiebbar angeordnet ist. Mit einem auf der Achse 2 fest angeordneten Kupplungsausgangsrad 6 und mit einer auf der Achse 2 frei drehbar und axial verschiebbar angeordneten ersten Kupplungsscheibe 4, die von einer Federkraft zur Anlage an dem Kupplungseingangsrad 1 beaufschlagbar ist und das Kupplungseingangsrad 1 zur reibschlüssigen Anlage an einer drehfest und axialfest an der Achse 2 befestigten zweiten Kupplungsscheibe 3 beaufschlagbar ist. Mit einer radial nach außen offenen Ringnut 7 an der radial umlaufenden Mantelfläche der ersten Kupplungsscheibe 4, in die radial eine Klaue 8 eingreift, durch die die erste Kupplungsscheibe 4 aus einer das Kupplungseingangsrad 1 beaufschlagenden Kuppelposition in eine die erste Kupplungsscheibe 4 von dem Kupplungseingangsrad 1 abhebende Entkuppelposition bewegbar ist, wobei die Klaue 8 axial zur Achse 2 bewegbar antreibbar ist.The invention relates to a clutch device of a watch, with a rotatably driven clutch input wheel 1, which is arranged on an axially fixed axis 2 so that it can rotate freely and be moved axially. With a clutch output wheel 6 fixedly arranged on the axis 2 and with a first clutch disc 4 arranged on the axis 2 so that it can rotate freely and be moved axially, which can be acted upon by a spring force to engage the clutch input wheel 1 and the clutch input wheel 1 can be acted upon to engage frictionally with a second clutch disc 3 which is fixedly and axially fixedly attached to the axis 2 so that it cannot rotate. With a radially outwardly open annular groove 7 on the radially circumferential surface of the first clutch disc 4, into which a claw 8 engages radially, by means of which the first clutch disc 4 can be moved from a coupling position acting on the clutch input gear 1 into a decoupling position lifting the first clutch disc 4 from the clutch input gear 1, wherein the claw 8 can be driven so as to be movable axially to the axis 2.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungseinrichtung einer Uhr, mit einem drehbar angetriebenen Kupplungseingangsrad, das auf einer axial feststehenden Achse frei drehbar und axial verschiebbar angeordnet ist, mit einer auf der Achse fest angeordneten Kupplungsausgangsrad und mit einer auf der Achse frei drehbar und axial verschiebbar angeordneten ersten Kupplungsscheibe, die von einer Federkraft zur Anlage an dem Kupplungseingangsrad beaufschlagbar ist und das Kupplungseingangsrad zur reibschlüssigen Anlage an einer drehfest und axialfest an der Achse befestigten zweiten Kupplungsscheibe beaufschlagbar ist, mit einer radial nach außen offenen Ringnut an der radial umlaufenden Mantelfläche der ersten Kupplungsscheibe, in die radial eine Klaue eingreift, durch die die erste Kupplungsscheibe aus einer das Kupplungseingangsrad beaufschlagenden Kuppelposition in eine die erste Kupplungsscheibe von dem Kupplungseingangsrad abhebenden Entkuppelposition bewegbar ist, wobei die Klaue axial zur Achse bewegbar antreibbar ist.The invention relates to a clutch device of a watch, with a rotatably driven clutch input wheel which is arranged on an axially fixed axis so as to be freely rotatable and axially displaceable, with a clutch output wheel fixedly arranged on the axis and with a first clutch disc arranged on the axis so as to be freely rotatable and axially displaceable, which can be acted upon by a spring force to engage the clutch input wheel and the clutch input wheel can be acted upon to engage frictionally with a second clutch disc which is fixedly and axially fixedly attached to the axis in a rotationally fixed and axially fixed manner, with a radially outwardly open annular groove on the radially encircling surface of the first clutch disc, into which a claw engages radially, by means of which the first clutch disc can be moved from a coupling position acting on the clutch input wheel into a decoupling position lifting the first clutch disc from the clutch input wheel, wherein the claw can be driven so as to be movable axially to the axis.
Bei einer derartigen Kupplungseinrichtung einer Uhr (
Funktion und Aufbau der Kupplungseinrichtung stehen hier im Widerspruch, da die Kupplungsfeder einerseits so stark sein muß, daß sie allen Anforderungen zur Übertragung der Kupplungskräfte gerecht werden muß. Andererseits soll das Nullstellen der Chronographenzeiger leichtgängig und mit geringem Kraftbedarf möglich sein. Die Kupplungsfeder welche die Kupplungskräfte bei geschlossener Kupplung bewirkt, ist aber auch bei geöffneter Kupplung wirksam, hierbei noch um das zum Öffnen der Kupplung notwendige Lüftspiel der Kupplung stärker vorgespannt. Bei geöffneter Kupplung ist die Klaue im Eingriff und wird mit den Kräften der Kupplungsfeder beaufschlagt. Dabei erzeugt die Kupplungsfeder ein Reibmoment gegen das äußere Betätigungselement, welches beim Nullstellen der Chronographenzeiger der Nullstellbewegung entgegen wirkt. Das widerspricht aber dem Ziel die auftretenden Kräfte beim Nullstellen möglichst gering zu halten. Abhängig von dem durch die Kupplung zu übertragenden Moment und der Ausführung des Betätigungselements sowie anderen Anforderungen an Kupplungseinrichtung und Chronographenmechanismus können die Anforderungen so widersprüchlich sein, dass keine zufriedenstellende oder gar funktionierende Lösung gefunden werden kann.The function and structure of the clutch device are in conflict here, as the clutch spring must be strong enough to meet all the requirements for transmitting the clutch forces. On the other hand, the chronograph hands must be able to be reset to zero smoothly and with little effort. The clutch spring, which generates the clutch forces when the clutch is closed, is also effective when the clutch is open, but is pre-tensioned to the extent that the clutch clearance is required to open the clutch. When the clutch is open, the claw is engaged and is subjected to the forces of the clutch spring. The clutch spring generates a frictional moment against the external actuating element, which counteracts the zeroing movement when the chronograph hands are reset to zero. However, this contradicts the aim of keeping the forces occurring when resetting to zero as low as possible. Depending on the torque to be transmitted by the clutch and the design of the actuating element as well as other requirements for the clutch device and chronograph mechanism, the requirements can be so contradictory that no satisfactory or even functioning solution can be found.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Kupplungseinrichtung einer Uhr der eingangs genannten Art zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet und eine Bewegung von Teilen der Kupplungseinrichtung bei geöffneter Kupplungseinrichtung nicht blockiert oder durch zu starke Reibung zu hemmt.The object of the invention is to provide a clutch device of a watch of the type mentioned at the outset, which avoids these disadvantages and does not block the movement of parts of the clutch device when the clutch device is open or inhibit it due to excessive friction.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Kupplungsscheibe aus einem radial inneren oder radial äußeren Reibscheibenbereich und einem diesen radial oder radial umschlossenen umschließenden, die Ringnut aufweisenden Kupplungsring besteht, wobei der innere Reibscheibenbereich und der Kupplungsring mittels eines Wälzlagers radial miteinander verbunden sind.This object is achieved according to the invention in that the first clutch disc consists of a radially inner or radially outer friction disc region and a clutch ring which surrounds this radially or radially and has the annular groove, wherein the inner friction disc region and the clutch ring are radially connected to one another by means of a rolling bearing.
Vorzugsweise ist die Uhr ein Chronograph.Preferably the watch is a chronograph.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird bei geöffneter Kupplungseinrichtung eine Reibung gegen die Klaue zumindest wesentlich verringert, da die Klaue nicht mehr direkt an der ersten Kupplungsscheibe sondern an dem Wälzlager angreift. Bei einem Chronographen bedeutet dies, daß die Reibung zwischen Klaue und Kupplungseinrichtung beim Nullstellvorgang signifikant verringert ist.The design according to the invention means that friction against the claw is at least significantly reduced when the clutch device is open, since the claw no longer acts directly on the first clutch disc but on the roller bearing. In a chronograph, this means that the friction between the claw and the clutch device is significantly reduced during the zeroing process.
Beim Prinzip der sog. verbundenen Minutennullstellung wird von einem Minutenzähler aus über einen geschlossenen Räderzug auch der Sekundenzähler auf Null gestellt.In the principle of the so-called connected minute zero setting, the second counter is also set to zero by a minute counter via a closed gear train.
Dabei macht die Kupplungseinrichtung als Teil dieses Räderzugs mehrere Umdrehungen. Die Reibung gegen die Klaue würde sich hierbei besonders negativ auswirken. Dies sowie ein erhöhter Verschleiß an Klaue und erste Kupplungsscheibe werden nun vermieden.The clutch device, as part of this gear train, makes several revolutions. The friction against the claw would have a particularly negative effect here. This, as well as increased wear on the claw and first clutch disc, are now avoided.
Vorzugsweise sind der innere Reibscheibenbereich und der Kupplungsring mittels eines Kugellagers radial miteinander verbunden.Preferably, the inner friction disc area and the clutch ring are radially connected to one another by means of a ball bearing.
Ist die Klaue zwischen ihrer Unbetätigtposition und der Betätigtposition axial zur Achse verschiebbar, so erfolgt auch eine axiale Beaufschlagung des Kupplungsrings. Dabei wirken keine Radialkräfte auf die Kupplung.If the claw can be moved axially to the axis between its non-actuated position and the actuated position, the coupling ring is also subjected to axial loading. No radial forces act on the coupling.
Die Klaue kann dabei von einem manuell betätigbaren Rückstelldrücker aus ihrer die erste Kupplungsscheibe nicht beaufschlagenden Unbetätigtposition in ihre die erste Kupplungsscheibe abhebende Betätigtposition bewegbar sein.The claw can be released from its position, which does not act on the first clutch disc, by a manually operated reset button. actuated position into its actuated position which lifts the first clutch disc.
Dazu kann in einfacher Ausbildung die Klaue an einer parallel zur Achse axial verschiebbar geführten Führungsachse angeordnet sein, die direkt oder indirekt von dem manuell betätigbaren Rückstelldrücker bewegbar ist.For this purpose, in a simple design, the claw can be arranged on a guide axis that is axially displaceable parallel to the axis and can be moved directly or indirectly by the manually operable reset button.
In einfacher Ausbildung kann die erste Kupplungsscheibe durch eine Druckfeder zur reibschlüssigen Anlage an dem Kupplungseingangsrad beaufschlagt sein.In a simple design, the first clutch disc can be loaded by a compression spring for frictional engagement with the clutch input gear.
Bei der Anwendung der Erfindung an einem Chronographen kann die axial feststehende Achse ein Kupplungsausgangsrad drehfest tragen, das in ein Sekundenzählerrad eingreift.When the invention is applied to a chronograph, the axially fixed axis can support a clutch output wheel in a rotationally fixed manner, which engages with a seconds counter wheel.
Ein weiteres von der Achse drehfest getragenes Kupplungsausgangsrad kann in ein Minutenzählerrad eingreifen.Another clutch output wheel, which is supported by the axle in a rotationally fixed manner, can engage with a minute counter wheel.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt
-
1 eine Querschnittsdarstellung eines Ausschnitts einer Kupplungseinrichtung eines Chronographen.
-
1 a cross-sectional view of a section of a clutch device of a chronograph.
Die dargestellte Kupplungseinrichtung weist ein Kupplungseingangsrad 1 auf, das frei drehbar und axial verschiebbar auf einer drehbar gelagerten Achse 2 angeordnet ist und von einem nicht dargestellten Uhrwerk des Chronographen drehbar angetrieben wird.The clutch device shown has a
Auf der Achse 2 ist unter dem Kupplungseingangsrad 1 drehfest und axial fest eine untere Kupplungsscheibe 3 angeordnet.A
Auf der der unteren Kupplungsscheibe 3 abgewandten Seite des Kupplungseingangsrads 1 ist eine obere Kupplungsscheibe 4 auf der Achse 2 frei drehbar und axial verschiebbar angeordnet und durch die Federkraft einer Druckfeder 5 in Richtung auf das Kupplungseingangsrad 1 beaufschlagt.On the side of the
Das obere Ende der Achse 2 trägt fest angeordnet ein Kupplungsausgangsrad 6.The upper end of the
Die Klaue 8 ist an ihrem aus der Ringnut radial herausragenden Bereich mit einer zur Achse 2 parallelen Führungsachse 9 fest verbunden, die in Axiallagern 10 axial zur Achse 2 verschiebbar geführt ist.The
Die obere Kupplungsscheibe 4 weist an ihrer radial umlaufenden Mantelfläche eine radial umlaufende, radial nach außen und unten offene Ringnut 7 auf.The
Eine Klaue 8 greift radial in die Ringnut 7 ein, die axial zur Achse 2 bewegbar ist und durch die die obere Kupplungsscheibe 4 durch Beaufschlagung der oberen Seitenwand 15 der Ringnut 7 aus einer das Kupplungseingangsrad 1 beaufschlagenden Kuppelposition in eine von dem Kupplungseingangsrad 1 abhebenden Entkuppelposition bewegbar ist. Die Klaue 8 ist an ihrem aus der Ringnut 7 herausragenden Bereich mit einer zur Achse 2 parallelen Führungsachse 9 fest verbunden, die in Axiallagern 10 axial zur Achse 2 verschiebbar geführt ist.A
Die obere Kupplungsscheibe 4 besteht aus einem radial inneren Reibscheibenbereich 11 und einem den Reibscheibenbereich 11 radial umschließenden Kupplungsring 12. Reibscheibenbereich 11 und Kupplungsring 12 sind durch ein Kugellager 13 derart miteinander verbunden, daß der Reibscheibenbereich 11 einen Innenring und der Kupplungsring 12 einen Außenring des Kugellagers 13 bilden, zwischen denen die Kugeln 14 des Kugellagers 13 angeordnet sind.The
Der Kupplungsring 12 weist an seiner radial umlaufenden Mantelfläche die radial nach außen offene Ringnut 7 auf, die die radial gerichtete Seitenwand 15 besitzt.The
In die Ringnut 7 ragt radial die Klaue 8, die auf der zur Achse 2 parallelen Führungsachse 9 fest angeordnet ist.The
Die Führungsachse 9 ist durch einen nicht dargestellten manuell betätigbaren Rückstelldrücker aus seiner Unbetätigtposition in seine Betätigtposition verschiebbar.The
In der normal eingenommenen und nicht dargestellten unteren Unbetätigtposition der Führungsachse 9 liegt die Klaue 8 nicht axial an der Seitenwand 15 der Ringnut 7 an, so daß die Druckfeder 5 die obere Kupplungsscheibe 4 mit ihrem Reibscheibenbereich 11 gegen das Kupplungseingangsrad 1 preßt und damit die Kupplungseinrichtung in ihrer Kuppelposition hält.In the normally assumed and not shown lower non-actuated position of the
Wird die Führungsachse 9 und mit ihr die Klaue 8 aus der unteren Unbetätigtposition in die obere Betätigtposition bewegt, kommt die Klaue 8 an der Seitenwand 15 der Ringnut 7 zur Anlage und hebt die obere Kupplungsscheibe 4 mit ihrem Reibscheibenbereich 11 gegen die Federkraft der Druckfeder 5 von dem Kupplungseingangsrad 1 ab, so daß die Kupplungseinrichtung sich nun in ihrer Entkupplungsposition befindet.If the
Damit wird auch die vorher bestehende Drehverbindung vom Kupplungseingangsrad 1 zum Kupplungsausgangsrad 6 gelöst.This also releases the previously existing rotary connection from the
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- KupplungseingangsradClutch input gear
- 22
- Achseaxis
- 33
- untere Kupplungsscheibelower clutch disc
- 44
- obere Kupplungsscheibeupper clutch disc
- 55
- DruckfederCompression spring
- 66
- KupplungsausgangsradClutch output gear
- 77
- RingnutRing groove
- 88th
- Klaueclaw
- 99
- FührungsachseGuide axis
- 1010
- AxiallagerAxial bearing
- 1111
- innerer Reibscheibenbereichinner friction disc area
- 1212
- KupplungsringCoupling ring
- 1313
- Kugellagerball-bearing
- 1414
- KugelnBalls
- 1515
- SeitenwandSide wall
Claims (8)
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