-
Feinmechanisches Wälzkörperrichtgesperre Gegenstand der Erfindung
ist ein feinmechanisches Wälzkörperrichtgesperre, zwischen einer Welle und einem
dazu koaxialen Rad, insbesondere für automatische Uhren, wobei auf der Welle ein
Leitstück mit einer schräg nach außen weisenden Leitfläche befestigt ist und ein
frei beweglicher, durch diese Leitfläche geführter Wälzkörper in der einen Richtung
federnd gegen die Innenwand einer hohlzylindrischen Ausnehmung des Rades gedrückt
wird.
-
Bei den vorbekannten Gesperren dieser Art besitzt das Leitstück an
seiner Außenseite eine oder mehrere V-förmige Einschnitte. Jeder dieser Einschnitte
ist so angeordnet, daß eine seiner Seiten radial und die andere angenähert tangential
verläuft, wobei in jeden dieser Einschnitte ein als Kugel oder flache zylindrische
Scheibe ausgebildeter Wälzkörper gelagert ist. Die Abmessungen der Einschnitte und
der Wälzkörper sind dabei so gewählt, daß jeder Wälzkörper die Innenwand der hohlzylindrischen
Ausnehmung des Rades gerade nicht berührt, wenn er sich auf dem Grund des V-förmigen
Einschnittes befindet. Dreht bei diesen vorbekannten Einrichtungen Rad oder Welle
in Freilaufrichtung, so verbleibt der Wälzkörper auf dem Grund des Einschnittes,
während im andern Drehsinn der Wälzkörper gegen die Innenwand der Ausnehmung angedrückt
wird zum Zwecke, die Kupplung zwischen Welle und Rad herbeizuführen. In dieser Sperrstellung
ist der Wälzkörper im Winkel zwischen der Innenwand der hohlzylindrischen Ausnehmung
des Rades und der einen Wand des Einschnittes des Leitstückes verklemmt.
-
Der Nachteil dieser vorbekannten Einrichtung ist der, daß für den
Wälzkörper die Gefahr des Klebenbleibens auf dem Grund der V-förmigen Einschnitte
des Leitstückes besteht, so daß der Wälzkörper in dieser Stellung auch dann verbleibt,
wenn Welle oder Rad in der Sperrichtung umlaufen. Dies ist der Grund, weshalb Gesperre
der beschriebenen Art bekanntlich nicht unbedingt zuverlässig arbeiten, und es kommt
immer wieder vor, daß das eine der zu kuppelnden Elemente in der Kupplungsrichtung
um einen mehr oder weniger großen Betrag weiterläuft, bevor die Kupplung erfolgt.
-
Um diesem Übelstand abzuhelfen, wurde schon die Anordnung von Federn,
beispielsweise Spiralfedern, auf dem Boden der Einschnitte vorgeschlagen, um so
den Wälzkörper stets mit der Innenwand der Ausnehmung des Freilaufrades in Berührung
zu halten. Die Anordnung solcher Federn ist aber bei Kleingesperren von Abmessungen,
wie sie in Uhren verwendet werden, ausgeschlossen.
-
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines feinmechanischen Wälzkörpers
der genannten Art, welcher einerseits die Gewähr für die unmittelbare Kupplung von
Welle und Rad in einem Drehsinne bietet, und andererseits so aufgebaut ist, daß
durch die bei der Verwendung in Uhren notwendigen kleinen Abmessungen die Funktion
des Gesperres nicht beeinträchtigt wird.
-
Das erfindungsgemäße Gesperre ist dadurch gekennzeichnet, daß das
Leitstück aus einem Stück mit einem federnden Arm gestanzt ist, dessen freies Ende
den Wälzkörper berührt.
-
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht
darin, daß, wenn die Einrichtung dazu bestimmt ist, in eine Uhr eingebaut zu werden,
das Gesperre als einheitliches Ganzes ausgeführt und wie ein einzelnes Stück in
die Uhr eingebaut werden kann. Zu diesem Zwecke kann das Leitstück mit einem auf
die Welle aufgepreßten Deckel verbunden sein, der die Ausnehmung des Rades wenigstens
so weit überdeckt, daß der Wälzkörper in axialer Richtung gesichert ist.
-
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, welche sich besonders zum Einbau in Uhren eignet.
-
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt und Fig. 2 eine Draufsicht bei weggeschnittenem
Deckel. Das dargestellte Gesperre besitzt ein Ritzel 1, welches aus einem Stück
mit der treibenden Welle 2 hergestellt ist. Eine Muffe 3 ist auf eine Absetzung
4 der Welle 2 aufgepreßt und besitzt eine vorspringende Nabe 5, auf deren Außenseite
das getriebene Rad 6 frei drehbar gelagert und in axialer Richtung zwischen der
Oberseite des Ritzels 1 und einer Schulter 7 der Muffe 3 gesichert ist.
Auf
die Außenseite einer Absetzung 9 der Muffe 3 ist das Leitstück 8 aufgepreßt und
so mit der treibenden Welle 2 verbunden. Dieses Leitstück besitzt eine keilförmige
Ausnehmung 10, welche gebildet wird einerseits aus einer schrägen Fläche dieses
Leitstückes und andererseits einer entsprechenden Abschrägung eines aus dem Leitstück
ausgestanzten federnden Armes 11.
-
Bei eingesetzter Muffe 3 ist das Leitstück 8 mit seinem Arm 11 völlig
innerhalb eines Hohlzylinders 12 des den treibenden Teil bildenden Rades 6 untergebracht.
-
Wie insbesondere aus der Zeichnung hervorgeht, ist die keilförmige
Ausnehmung 10 so angeordnet und bemessen, daß ein Wälzkörper 14 in Form einer zylindrischen
Scheibe, im frei bleibenden Raum zwischen der Hohlzylinderinnenwand 13 und den die
Ausnehmung tragenden Flächen des Leitstückes 8 und des Armes 11 frei beweglich Platz
findet, und dabei durch das Ende dieses Armes 11 stets mit der genannten Innenwand
13 in Berührung gehalten wird.
-
Die Wirkungsweise des Gesperres ist sehr leicht zu erkennen. Nimmt
man an, die Welle 2 stehe still und das Rad 6 werde im Sinne des Pfeiles d in Umlauf
versetzt, so wird der Wälzkörper 14 durch Reibung von der Innenwand 13 mitgenommen
und in die Verengung zwischen der Leitfläche 10 und der Innenwand 13 eingeklemmt,
wodurch die Drehbewegung des Rades 6 auf die Welle 2 übertragen wird und die Kupplung
hergestellt ist.
-
Wird hingegen das Rad 6 im entgegengesetzten Drehsinn gemäß dem Pfeil
b angetrieben, so hat der durch den Arm 11 stets mit der Innenwand 13 in Berührung
gehaltene Wälzkörper das Bestreben, sich von dieser Innenwand abzuheben. Dadurch
wird eine Verklemmung des Wälzkörpers 14 zwischen der Leitfläche 10 und der Innenwand
13 verunmöglicht bzw. aufgehoben, so daß in dieser Freilaufstellung das Rad 6 umlaufen
kann, ohne daß die Welle 2 mitgenommen wird. Es ist dabei möglich, daß der federnde
Arm 11 etwas gespannt wird, doch hebt sich der Wälzkörper niemals von der Innenwand
13 ab, so daß bei einem plötzlichen Wechsel der Antriebsrichtung des Rades 6 die
Kupplung unverzüglich eintritt.
-
Es ist dabei selbstverständlich, daß die Wirkungsweise die gleiche
ist, ob, wie beschrieben, das Rad 6 oder die Welle 2 angetrieben wird.
-
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besitzt die Muffe 3 einen Rand 15, so
daß Muffe und Rand einen Deckel 3/15 bilden zum Zwecke, den Wälzkörper 14 in seiner
axialen Stellung innerhalb der Ausnehmung 12 des Rades 6 zu sichern.
-
Die beschriebene Ausführungsform gestattet eine Anordnung, die nicht
dicker ist als ein gewöhnliches Rad. Es ist aber selbstverständlich, daß nach den
glei chen Grundsätzen auch ein Wälzkörperrichtgesperr, hergestellt werden könnte,
bei welchem an Stelle de. scheibenförmigen Wälzkörpers ein solches in Forn einer
Kugel treten könnte.
-
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist di( Muffe 3 auf die Welle
2 aufgepreßt, damit das Ge sperre ein einheitliches Ganzes wie ein gewöhnliche:
Uhrrad bildet, so daß bei Störungen im Gesperre diese; als Ganzes auszuwechseln
ist.
-
Auf der andern Seite ist es natürlich auch möglich das erfindungsgemäße
Gesperre so herzustellen, daß e: auseinanderg enommen «,erden kann, was beispizls
weise dadurch möglich würde, daß die Muffe 3 au: einem gewindeten Teil der Wellet
aufgeschraubt wäre Diese Ausführungsform hätte allerdings den Nachteil, daß durch
das Gewindeschneiden der Herstellungspreis in einem Maße erhöht würde, welches zu
den Herstellungskosten des Gesperres in keinem Verhältnis steht.
-
Die beschriebenen Wälzkörperrichtgesperre sinc hauptsächlich zur Verwendung
in Selbstaufzuguhrer bestimmt. Sie sind in diesem Falle im Vorgelege de: Aufzugmechanismus
angeordnet, sei es zum Zwecke die Teile des Automataufzuges anläßlich des Handaufzuges
abzukuppeln oder umgekehrt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, diese Gesperre
an einer andern Stelle im Vorgelege des Automataufzuges anzuordnen, beispielsweise
zum Zwecke, die Schwingungen der Aufzugmasse in eine Drehung gleichbleibender Richtung
umzuwandeln.