DE102023107565B3

DE102023107565B3 - Kupplungseinrichtung einer Uhr

Info

Publication number: DE102023107565B3
Application number: DE102023107565.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Maibaum
Original assignee: Lange Uhren GmbH
Current assignee: Lange Uhren GmbH
Priority date: 2023-03-24
Filing date: 2023-03-24
Publication date: 2024-08-01
Anticipated expiration: 2043-03-25

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 beaufschlagt 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 abhebenden Entkuppelposition bewegbar ist, wobei die Klaue 8 über ein Übertragungselement von einem Kolonnenrad 18 axial zur Achse 2 bewegbar antreibbar ist.

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 einem 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 beaufschlagt ist und damit 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 über ein Übertragungselement von einem Kolonnenrad axial zur Achse bewegbar antreibbar ist.
Bei einer derartigen Kupplungseinrichtung für eine Chronographenuhr ( US 2009 0310 445 A1 ) ist es bekannt, daß von einem Kolonnenrad ein Hebel um eine Achse schwenkbar antreibbar ist. Mit seinem freien Ende beaufschlagt der Hebel eine Schräge an einem weiteren Hebelarm, der mit seinem einen Ende schwenkbar ist und an seinem anderen Ende eine Klaue besitzt, mit der er in eine Nut an einem Kupplungsrad eingreift.
Diese Kupplungseinrichtung ist bauteilaufwendig und benötigt einen großen Bauraum. Darüber hinaus führen die mit Herstellungstoleranzen behafteten Bauteile dazu, daß sich eine große Hubtoleranz der Klaue ergibt, was einen großen Bauraum benötigt.
Da die Klaue schwenkbar bewegt wird, kann es durch Relativbewegung von Klaue und Kupplungsscheibe zu Reibung und damit zu einer Schwergängigkeit zwischen Klaue und Kupplungsscheibe kommen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Kupplungseinrichtung einer Uhr der eingangs genannten Art zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet, eine große Freiheit der Anordnung der Bauteile zueinander ermöglicht, eine geringe Bauhöhe aufweist und eine Leichtgängigkeit bei geringem Huberfordernis der Kupplungsscheibe ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Klaue mittels eines um eine zur Achse sich quer erstreckenden Schwenkachse schwenkbaren zweiarmigen Schwenkhebels bewegbar antreibbar ist, wobei das Ende eines ersten Hebelarms des Schwenkhebels von den radialen Kolonnen eines Kolonnenrades schwenkbar beaufschlagbar ist und von dem Ende des zweiten Hebelarms des Schwenkhebels die Klaue axial zur Achse die erste Kupplungsscheibe aus der Kuppelposition in die Entkuppelposition abhebbar beaufschlagbar ist.
Da von dem Kolonnenrad zur Klaue nur wenige einfache Teile nötig und damit wenige Herstellungstoleranzen vorhanden sind, kann der Hubweg der Klaue und damit der Höhenaufbau der Kupplungseinrichtung gering gehalten werden.
Die axiale Bewegung der Klaue vermeidet Reibungsverluste zwischen Klaue und Kupplungsscheibe und führt zu einer Leichtgängigkeit der Kupplungseinrichtung.
Der Aufbau der Kupplungseinrichtung ermöglicht eine große Freiheit der Anordnung von Klaue, Schwenkhebel und Kolonnenrad zur Achse.
Kupplungseinrichtung und Kolonnenrad können auf der gleichen Seite des Uhrwerks liegen, so daß deren Teile von der gleichen Seite her sich montieren und justieren lassen und von einem Beobachter gut sichtbar sind.
Der Hebelarm kann zur verbesserten Abstimmung zwischen dem durch das Kolonnenrad zur Verfügung stehenden Potential aus Weg und Moment und dem zum Betätigen der Kupplung nötigen Betätigungsweg und Betätigungskraft dienen.
Der Hebelarm kann auch dazu dienen die Betätigungskraft über den Weg der Kennlinie der Federkraft anzunähern.
Vorzugsweise kann die Uhr ein Chronograph sein.
Zur einfachen axialen Abhebbarkeit der Klaue kann die Klaue an ihrem aus der Ringnut herausragenden Bereich mit einer parallel zur Achse verschiebbar geführten Führungsachse fest verbunden sein, wobei die Führungsachse von dem zweiten Hebelarm des Schwenkhebels axial verschiebbar beaufschlagbar ist.
Dabei kann die Führungsachse einen radial hervorstehend umlaufenden Kragen aufweisen, der von dem zweiten Hebelarm des Schwenkhebels verschiebbar beaufschlagbar ist.
Eine Leichtgängigkeit des Verschiebens der Klaue wird dadurch erreicht, daß die Führungsachse an ihren Endbereichen in Axiallagern geführt ist.
Ein Anheben und Absenken der Klaue erfolgt auf einfache Weise dadurch, daß das Kolonnenrad manuell schrittweise drehbar antreibbar ist. Dies erfolgt in zwei Schritten, wobei im ersten Schritt ein Anheben der Klaue erfolgt und das freie Ende des ersten Hebelarms auf eine Kolonne aufläuft. Im darauf folgenden Schritt wird die Klaue wieder abgesenkt, indem das freie Ende des ersten Hebelarms wieder von der Kolonne in die Lücke abfällt.
Die manuelle schrittweise Antreibbarkeit kann in einfacher Ausbildung dadurch erfolgen, daß das Kolonnenrad von einem Drücker schrittweise drehbar antreibbar ist.
Ein sanftes, kontinuierliches Anheben des freien Endes des ersten Hebelarms erfolgt auf einfache Weise, indem das Ende des ersten Hebelarms des Schwenkhebels eine zum freien Ende des Hebelarms in einem Winkel ansteigende schiefe Ebene aufweist, die von den Kolonnen eines Kolonnenrades schwenkbar beaufschlagbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt

1 eine erste perspektivische Ansicht einer eingekuppelten Kupplungseinrichtung eines Chronographen
2 eine zweite perspektivische Ansicht der eingekuppelten Kupplungseinrichtung eines Chronographen nach 1
3 eine dritte perspektivische Ansicht der eingekuppelten Kupplungseinrichtung eines Chronographen nach 1
4 eine ausschnittsweise Querschnittsansicht der eingekuppelten Kupplungseinrichtung eines Chronographen nach 1
5 eine ausschnittsweise Querschnittsansicht der ausgekuppelten Kupplungseinrichtung eines Chronographen nach 1
6 eine Draufsicht einer Drückeranordnung zur schrittweisen Antreibbarkeit eines Kolonnenrades der Kupplungseinrichtung eines Chronographen nach 1.

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.
Auf der Achse 2 ist unter dem Kupplungseingangsrad 1 drehfest und axial fest eine untere Kupplungsscheibe 3 angeordnet.
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.
Das obere Ende der Achse 2 trägt fest angeordnet ein Kupplungsausgangsrad 6. An seinem unteren Ende trägt die Achse 2 drehfest ein weiteres kupplungsausgangsrad.
Die obere Kupplungsscheibe 4 weist an ihrer radial umlaufenden Mantelfläche eine radial umlaufende, radial nach außen offene Ringnut 7 auf.
In die Ringnut 7 greift radial eine Klaue 8 ein, die axial zur Achse 2 bewegbar ist und durch die die obere Kupplungsscheibe 4 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.
Die Führungsachse 9 besitzt einen radial hervorstehenden, umlaufenden Kragen 11, der von einem zweiten Hebelarm 12 eines zweiarmigen Schwenkhebels 13 die Führungsachse 9 axial verschiebend beaufschlagbar ist. Der Schwenkhebel 13 ist um eine sich quer zur Achse 2 erstreckenden Schwenkachse 14 schwenkbar.
Das Ende des ersten Hebelarms 15 des Schwenkhebels 13 weist eine schiefe Ebene 16 auf, die sich aus der Längserstreckung des ersten Hebelarms 15 zum freien Ende des ersten Hebelarms 15 hin unter einem Winkel ansteigend erstreckt.
In den Bereich der Kolonnen 19 eines um eine zur Achse 2 parallele Kolonnenradachse 17 schrittweise drehbar antreibbaren Kolonnenrads 18 ragt tangential der Bereich der schiefen Ebene 16 des Schwenkhebels 13, so daß bei einem ersten Schritt des Kolonnenrades 18 der Bereich der schiefen Ebene 16 aus einer Lücke 20 zwischen zwei Kolonnen 19 des Kolonnenrades 18 zum Aufliegen auf einer Kolonne 19 angehoben und damit der Schwenkhebel 13 derart verschwenkt wird, daß das freie Ende des zweiten Hebelarms 12 die Klaue 8 anhebt und die obere Kupplungsscheibe 4 von dem Kupplungseingangsrad 1 abhebt. Damit wird auch die vorher bestehende Drehverbindung vom Kupplungseingangsrad 1 zum Kupplungsausgangsrad 6 gelöst.
Bei dem nächsten Schritt des Kolonnenrads 18 fällt der Bereich der schiefen Ebene 16 des Schwenkhebels 13 in die der Kolonne 19 folgende Lücke 20, wodurch sich die Klaue 8 unter der Federkraft der Druckfeder 5 wieder in ihre untere Lage bewegt und die obere Kupplungsscheibe 4 wieder zur Auflage auf dem Kupplungseingangsrad 1 gelangt und dieses auf die untere Kupplungsscheibe preßt.
Damit ist wieder eine Drehverbindung von Kupplungseingangsrad 1 zum Kupplungsausgangsrad 6 hergestellt.
Wie in 6 zu sehen ist, erfolgt die schrittweise Fortschaltung des Kolonnenrades 18 mittels eines manuell betätigbaren Drückers 21, der über einen zweiarmigen Eingangshebel 22 einen zweiarmigen Ausgangshebel 23 verschwenkt. Der Ausgangshebel 23 schwenkt dabei mit einem Schalthebel 25 des Ausgangshebels 23 aus einer Nichteingriffsposition in eine Eingriffsposition einer Sperrverzahnung 24 des Kolonnenrades 18 und schaltet dieses um einen Schritt weiter.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungseingangsrad
2: Achse
3: untere Kupplungsscheibe
4: obere Kupplungsscheibe
5: Druckfeder
6: Kupplungsausangsrad
7: Ringnut
8: Klaue
9: Führungsachse
10: Axiallager
11: Kragen
12: zweiter Hebelarm
13: Schwenkhebel
14: Schwenkachse
15: erster Hebelarm
16: schiefe Ebene
17: Kolonnenradachse
18: Kolonnenrad
19: Kolonnen
20: Lücken
21: Drücker
22: Eingangshebel
23: Ausgangshebel
24: Sperrverzahnung
25: Schalthebel

Claims

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) beaufschlagt 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) über ein Übertragungselement von einem Kolonnenrad (18) axial zur Achse (2) bewegbar antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klaue (8) mittels eines um eine zur Achse (2) sich quer erstreckende Schwenkachse (14) schwenkbaren zweiarmigen Schwenkhebels (13) bewegbar antreibbar ist, wobei das Ende eines ersten Hebelarms (15) des Schwenkhebels (13) von den Kolonnen (19) des Kolonnenrades (18) schwenkbar beaufschlagbar ist und von dem Ende des zweiten Hebelarms (12) des Schwenkhebels (13) die Klaue (8) axial zur Achse (2) die erste Kupplungsscheibe (4) aus der Kuppelposition in die Entkuppelposition abhebbar beaufschlagbar ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klaue (8) an ihrem aus der Ringnut (7) herausragenden Bereich mit einer axial zur Achse (2) verschiebbar geführten Führungsachse (9) fest verbunden ist, wobei die Führungsachse (9) von dem zweiten Hebelarm (12) des Schwenkhebels (13) verschiebbar beaufschlagbar ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsachse (9) einen radial hervorstehend umlaufenden Kragen (11) aufweist, der von dem zweiten Hebelarm (12) des Schwenkhebels (13) verschiebbar beaufschlagbar ist.
Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsachse (9) an ihren Endbereichen in Axiallagern (10) geführt ist.
Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolonnenrad (18) manuell schrittweise drehbar antreibbar ist.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolonnenrad (18) von einem Drücker (21) schrittweise drehbar antreibbar ist.
Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des ersten Hebelarms (15) des Schwenkhebels (13) eine zum freien Ende des ersten Hebelarms (15) in einem Winkel ansteigende schiefe Ebene (16) aufweist, die von den Kolonnen (19) des Kolonnenrades (18) schwenkbar beaufschlagbar ist.