DE1276556B - Lager fuer Uhrwerke - Google Patents

Description

• Lager für Uhrwerke Die Erfindung betrifft eine Lagerung für Uhrwerke, bei welcher mindestens ein Zapfen sowohl in den zu lagernden Teil, wie Rad oder Unruh, als auch in eine der Platinen eingreift.
• Es sind Lager der eingangs erwähnten Gattung bekanntgeworden, bei denen die Zapfen in dem zu lagernden Teil mit Preßsitz, dagegen in den Platinen mit Laufsitz angeordnet sind.
• Diese Lagerung hat einmal den Nachteil, daß Stöße in axialer Richtung ungünstig auf die feinen Spitzen der Lagerzapfen einwirken können, und zum andern, daß quer zur Zapfenlängsrichtung einwirkende Stoßbeanspruchungen auf die empfindlichen Zapfen beachtliche Querkräfte ausüben, die zum Bruch des Zapfens oder zu Beschädigungen an den Platinen bzw. den zu lagernden Teilen führen können, so daß man gezwungen war, um diese Nachteile zu beseitigen, sowohl die Zapfen in ihrer Länge als auch in ihrem Querschnitt verhältnismäßig groß zu wählen, was im Hinblick auf die erwünschten kleinen Abmessungen von beachtlichem Nachteil ist.
• Es ist ferner bekanntgeworden, speziell ausgebildete Lagerzapfen in den Platinen bzw. der Uhrwerksbrücke fest, jedoch in dem zu lagernden Teil im Laufsitz anzuordnen. Dieser bekannten Lagerung sind jedoch, um axiale Stöße auffangen zu können, innerhalb einer verhältnismäßig großen Bohrung an dem zu lagernden Teil kolbenartige Lagerstücke zugeordnet, die durch eine zwischen ihnen angeordnete Schraubenfeder gegen die Zapfenenden gepreßt werden. Außerdem ist auch die Befestigung der Lagerzapfen in den Platinen sehr aufwendig und kompliziert.
• Die Lagerungsart konnte sich daher für Uhrwerke nicht durchsetzen. Sie hat weiterhin den Nachteil, daß lediglich Axialstöße, nicht dagegen quer zu den Zapfen verlaufende Stöße aufgefangen werden können.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Lager der eingangs erwähnten Art auf einfache Weise eine sowohl axial als auch radial wirkende Stoßsicherung zu schaffen und trotzdem mit kleinen Abmessungen sowohl der Zapfen in Längs-und Querrichtung als auch der Lagerstellen für diese Zapfen auszukommen.
• Bei einem Lager der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der bzw. die Zapfen in der Platine im Preßsitz und in dem zu lagernden Teil, wie insbesondere einem Rad bzw. der Unruh, im Laufsitz angeordnet sind, wobei, ausgehend von der Stirnfläche des zu lagernden Teiles, koaxial zur Lagerbohrung vorzugsweise trichterartige Aussparungen vorgesehen sind und daß die Stirnfläche als schmale kreisförmige Anlagefläche ausgebildet ist und an der Platine Anschläge vorgesehen sind, die das radiale Ausweichen des zu lagernden Teils bei Stoßbelastung begrenzen.
• Die Erfindung hat den Vorteil, daß man sowohl die Länge als auch den Durchmesser der Lagerzapfen verhältnismäßig klein ausführen kann, und zwar aus mehrfachem Grund: Einmal deshalb, weil infolge in Querrichtung auftretender Stoßbeanspruchungen, die sich als Querkräfte auf die Zapfen auswirken, die aus der Platine herausragenden Teile der Zapfen in der Hauptsache auf Biegung und nicht auf Abscherung beansprucht werden, was mit der Anordnung der trichterartigen Aussparung zusammenhängt. Diese Biegebeanspruchungen können jedoch keine zu großen Werte annehmen, weil an den Platinen Anschläge vorgesehen sind, die das radiale Ausweichen des zu lagernden Teiles bei querwirkenden Stoßbelastungen begrenzen. Anderseits werden die in Zapfenlängsrichtung auftretenden Stoßbeanspruchungen nicht durch die Zapfen selbst, sondern durch die an den zu lagernden Teilen vorgesehenen schmalen kreisförmigen Anlageflächen gegenüber den Platinen aufgefangen. Schließlich bedeutet die Anordnung der schmalen kreisförmigen Anlageflächen eine Montageerleichterung, weil durch diese Anlageflächen wegen ihres verhältnismäßig großen Durchmessers beim Einsetzen der zu lagernden Teile ein Kippen hintangehalten wird.
• Weitere vorteilhafte Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ausführungsbeispiele seien an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen F i g. 1 und 2 Teilschnitte von zwei Ausführungsformen der Lagerung, F i g. 3 und 4 Teilschnitte von zwei Ausführungsformen für das nicht mit der erfindungsgemäßen Lagerung versehene Wellenende.
• F i g. 1 zeigt ein Uhrwerkrad 1 eines Uhrwerks, welches ein Rad 2, ein Ritzel 3 und eine Welle 4 aufweist. Dieses Rad besteht aus einem Stück. Es ist auf einer Platine 5 mit einem konischen Vorsprung 7 gelagert. Dieser Vorsprung 7 weist eine obere ebene und munde Fläche 8 auf, in deren Zentrum eine Erhebung 9 angeordnet ist, welche in ihrem Zentrum eine zylindrische Bohrung 10 aufweist. In die Bohrung 10 ist ein gerader, zylindrischer Stift 11 getrieben, der mit dem überwiegenden Teil seiner Länge die Erhebung 9 überragt. Dieser Stift sichert allein die Drehbewegung des Rades 1. Zu diesem Zweck weist das letztere am unteren Ende seiner Welle 4 eine axiale Bohrung mit einer runden, konischen Eintrittsöffnung und einem anschließenden oberen, zylindrischen Teil auf, deren Abmessungen denjenigen des Stiftes 11 entsprechen. Die Höhe der Eintrittsöffnung 12 erstreckt sich bis auf die Höhe der oberen Oberfläche des Rades 2, während der Teil 13, der als Lagerbüchse dient, sich in der Welle 4 nach oben bis auf die Höhe des Ritzels 3 erstreckt. Dieses Ritzel kämmt mit einem Rad 14, dessen Zähne unterhalb des Grundes der Bohrung 12,13 im Ritzel 3 eingreifen.
• Jener Teil der Bohrung 12, 13, welcher die Lagerbüchse bildet, ist in seiner Höhe einerseits durch die Höhe des Stiftes 11 und andererseits durch die obere Kante der Einheitsöffnung 12 begrenzt. Die Lagerbüchse liegt in der Höhe zwischen den Rädern 14 und 2. Dadurch üben radiale Kräfte, welche auf das Rad 2 durch ein nicht dargestelltes Organ wirken, welches mit diesem Rad und dem Ritzel 2 über das Rad 14 im Eingriff steht, auf den Stift 11 eine radiale Kraft aus.
• Die Biegemomente heben sich weitgehend auf. Die Steifheit des Stiftes 11 ist ausreichend, daß er sich unter einer radial wirkenden Kraft nicht durchbiegt. Er hält das Rad 1 senkrecht zur Platine 5 und drehbar um seine Achse.
• Das untere Ende der Welle 4 wird durch einen ringförmigen, um die Eintrittsöffnung der Bohrung 12 herum und unterhalb des Rades 2 angeordneten Vorsprung 15 gebildet, welcher auf der Widerlagerfläche 8 aufliegt. Am anderen Ende weist die Welle 4 ein konisches Widerlager 16 auf, welches in einer konischen Bohrung 17 von gleicher Form gelagert ist. Die konische Bohrung 17 ist in einem Vorsprung 18 eines rahmenförmigen Elements 19 angeordnet. Letzteres bildet eine der Brücken des Uhrwerks. Die Bohrung 17 führt und hält das Widerlager, wenn der Stift 11 in seiner Lagerbüchse starke axiale Bewegungen ausführt.
• Die F i g. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des oberen Teils der Welle 4 und des Widerlagers 16. Die obere Fläche dieses Widerstandes ist flach; die Platine 19 weist auf ihrer unteren Fläche gegenüber dem Widerlager einen Vorsprung 20 auf, weleher eine axiale Verschiebungsbewegung des Rades begrenzt.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die F i g. 4. Das Widerlager 16' ist eine ringförmige ebene Fläche, welche eine konische am Ende der Welle 4 befindliche Bohrung umgibt. Die Platine 19 weist in diesem Fall einen konischen Vorsprung 20 auf.
• Die in F i g. 2 dargestellte Lagerungsart einer Unruh 21 zeigt den Unruhreif 22 auf einer Welle 23. Die Hebelscheibe, ebenfalls auf der Welle 23 angeordnet, ist nicht dargestellt. Die Unruh ist zwischen der Platine 5 und der Brücke 19 gelagert. Ihre Welle 23 ist durch eine Bohrung 24 in der Ankerbrücke 25 hindurchgeführt und die Hebelscheibe unter dieser Brücke angeordnet. Die aus Kunststoff bestehende Platine 5 ist in einer Öffnung 26 der Platte 5 a verankert. Koaxial zu dieser Öffnung weist sie ein zylindrisches Sackloch 27 auf, in dessen Zentrum ein Lagerstift 28 eingelassen ist. In der Platine 19 ist eine der Bohrung 27 ähnliche Bohrung 29, in welche, koaxial zum Lagerstift 28, ein Stift 30 eingelassen ist. Die beiden Enden der Welle 23 weisen je eine zylindrische, axial in der Welle angeordnete Bohrung 31 mit einer konischen Eintrittsöffnung 32 auf, welche analog der Eintrittsöffnung 12 beim ersten Ausführungsbeispiel ist. Diese Eintrittsöffnungen sind durch eine ringförmige Fläche 33 begrenzt, welche ein axiales Widerlager in bezug auf den Grund der Bohrung 27 bzw. 29 bildet. Die Lagerung der Unruh 21 ist durch die beiden Stifte 28 und 30 gesichert, welche einenends mit dem Rahmenelement fest verbunden und anderenends im zylindrischen Teil der als Lagerbüchse ausgebildeten Bohrung 31 gelagert sind. Zufolge der konischen Eintrittsöffnungen 32 weist jeder der Stifte 28 und 30 einen freien Teil auf, welcher genügend lang für eine elastische Durchbiegung ist, wenn die Unruh einen Schlag erleidet Die Durchbiegung der Stifte 28 und 30 wird durch die äußeren zylindrischen Flächen der Welle 23 begrenzt, welche in die Ausnehmungen 27 und 29 münden. Das beschriebene Lager stellt ein äußerst einfaches stoßsicheres Lager dar. Die Unruhwelle kann z. B. aus Kunststoff und die Stifte 28 und 30 können aus Stahl bestehen.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Lagerung für Uhrwerke, bei welcher mindestens ein Zapfen sowohl in den zu lagernden Teil, wie Rad oder Unruh, als auch in eine der Platinen eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Zapfen (11 bzw. 28, 30) in der Platine(5) im Preßsitz und in dem zu lagernden Teil, wie insbesondere einem Rad (2) bzw. der Unruh (21), im Laufsitz angeordnet sind, wobei, ausgehend von der Stirnfläche (34) des zu lagernden Teiles (2, 4 bzw. 21), koaxial zur Lagerbohrung (13, 31) vorzugsweise trichterartige Aussparungen (12 bzw. 32) vorgesehen sind und daß die Stirnfläche (34) als schmale kreisförmige Anlagefläche (15 bzw. 33) ausgebildet ist und an der Platine Anschläge (9 bzw. 27, 29) vorgesehen sind, die das radiale Ausweichen des zu lagernden Teils bei Stoßbelastung begrenzen.
2. 2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei fliegender Anordnung der Lagerzapfen (11) in einem auf der Innenseite der einen Platine (5) vorgesehenen Vorsprung (7) mit mittlerem, in die Aussparung (12) des zu lagernden Teiles (2) eingreifenden Hülsenfortsatz (9) befestigt ist und daß die kreisförmige Anlagefläche (15) auf der oberen ebenen Anlagefläche (8) des Vorsprunges (7) zur Auflage kommt.
3. 3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu lagernde Teil aus einem Rad (2) und einem fest damit verbundenen, darüber angeordneten, mit einem weiteren Rad (14) kämmenden Ritzel (3) besteht und daß die Höhe der trichterartigen Aussparung (12) sich bis auf die Höhe der oberen Oberfläche des Rades (2) erstreckt, wobei die Zähne des Rades (14) mit denjenigen des Ritzels (3) unterhalb des Grundes der Lagerbohrung (13) eingreifen, derart, daß die von den Rädern (2, 14) bzw. dem Ritzel (3) auf den Lagerzapfen (11) ausgeübten radialen Kräfte so verlaufen, daß sich die auf den Zapfen auswirkenden Biegemomente weitgehend aufheben (s. F i g. 1).
4. 4. Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende der Welle (4) ein konisches Widerlager (16) vorgesehen ist, das derart mit Spiel in eine konische Bohrung (17) an einem Vorsprung (18) der anderen Platine (19) eingreift, daß eine Begrenzung bei der Abhebbewegung infolge Stoßbelastungen gegeben ist (s. F i g. 1).
5. 5. Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Welle (4) flach (16") ausgebildet ist und derart mit Spiel gegenüber der unteren Fläche des an der anderen Platine (19) vorgesehenen Vorsprungs angeordnet ist, daß eine Begrenzung der Abhebbewegung infolge Stoßbelastungen gegeben ist (s. F i g. 3).
6. 6. Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (16') in Form einer ringförmigen ebenen Fläche am oberen Ende der Welle (4) ausgebildet ist, die eine konische Bohrung umgibt, in welche ein an der anderen Platine (19) angeordneter, nach unten ragender konischer Vorsprung (20') eingreift (s. F i g. 4).
7. 7. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zweiseitiger Lagerung der Welle (23) in der einen Platine (5) innerhalb einer Bohrung (26) eine Lagerhülse mit zentraler Lagerbohrung für den einen mit Preßsitz in dieser Bohrung gelagerten Lagerzapfen (28) vorgesehen ist, während der andere Lagerzapfen (30) in einer koaxial zur Bohrung des ersten Lagerzapfens (28) angeordneten Bohrung in der anderen Platine (19) mit Preßsitz angeordnet ist (s. F i g. 2). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 117 388, 1002 015; deutsche Auslegeschrift Nr. 1105 682; schweizerische Patentschrift Nr. 343 908; USA.-Patentschrift Nr. 1830 032.