DE1548145B2 - Uhrenunruh mit veraenderbarem traegheitsmoment - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Unruh mit veränderbarem Trägheitsmoment, bei der die Abstände zweier Reguliergewichte von der Unruhachse gleichzeitig und in entgegengesetzter Richtung so veränderbar sind, daß der ausgewuchtete Zustand der Unruh nicht gestört wird.

Die Frequenz der Gangreglerschwingungen hängt grundsätzlich von zwei Faktoren ab, nämlich einmal vom Trägheitsmoment der Unruh und zum anderen von der Stärke der Spirale.

Die üblichste Vorrichtung zur Regelung des Ganges der Uhr ist der sogenannte Rücker, der normalerweise aus einer Vorrichtung zur Änderung der effektiven Länge der Spirale besteht. Diese Vorrichtung besitzt¹ den Vorteil,'große Gangkorrekturen zuzulassen, und besitzt gleichzeitig annehmbar einfachen Aufbau. Sie besitzt jedoch den schwerwiegenden Nachteil, ziemlich einstellempfindlich zu sein, so daß kleine Lagenänderungen des Rückers zu roßen Änderungen des Ganges der Uhr führen. Infolge dieser außerordentlichen Empfindlichkeit ist die genaue Regulierung einer Uhr, insbesondere einer Kleinuhr, sehr schwierig.

Aus diesem Grund ist es bekannt, sehr hochwertige Uhren durch die Änderung des Trägheitsmoments der Unruh zu regulieren. Hierzu sind Schrauben mit enger Passung in den Umfangsrand der Unruh eingepaßt, so daß jede Schraube infolge dieser engen, Passung ihre Lage selbst dann beibehält, wenn sie nicht fest gegen einen Anschlag eingedreht ist. Demzufolge kann der Radialabstand jeder Schraube durch Eindrehen derselben geändert werden, so daß das TrägheitsmomeüF'def Unruh auf kontrollierbare Weise geändert wird_.;Der Hauptnachteil dieser Gangregulierung besteht in dem Erfordernis, daß die Schrauben paarweise angewandt werden müssen, da die Masse der Unruh so verteilt werden muß, daß der Schwerpunkt der Unruh genau mit ihrem Drehmittelpunkt zusammenfällt.

Es sind zwar bereits zahlreiche Vorrichtungen bekannt, welche eine Änderung der Lage zweier Gewichte durch einen ginzigen Einstellvorgang ermöglichen, doch beruhen*"diese'Vorrichtungen stets auf der Verwendung von bewegbaren Gewichten, die auf gegenüberliegenden Seiten der Unruh welle und auf ^;deöiselbeh'Durchmesser angeordnet sind. Dies erfordert Einstelläriördnüngeh· mit 'teilweise kompliziert ausgebildeten Kurvenstücken, die so ausgelegt sein müssen, daß eine Behinderung durch die den Mittelpunkt der Unruh durchsetzende:Unruhwelle vermied den wird.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Schwierigkeiten durch "Schaffung "einer sehr einfachen "und billigen Einrichtung zu vermeiden.-,Dies geschieht bei .einer Unruh der eingangs aufgeführten Art'erfindungsgemäß dadurch, daß die Verschiebung der beiden Gewichte längs zweier Sehnenhalbstücke eines Kreises des Unruhrings erfolgt, die beide auf derselben Seite eines Durchmessers des Unruhrings liegen und parallel zu diesem verlaufen. Dies wird durch die Feststellung möglich gemacht, daß der Gleichgewichtszustand während einer Linear-Einstellung der Lage zweier Gewichte längs der Sehnenhalbstücke eines durch den Umfangsrand der Unruh gebildeten Kreises aufrechterhalten werden kann, so daß die verstellbaren Gewichte nicht auf demselben Durchmesser zu liegen brauchen.

Besonders einfach läßt sich die Erfindung realisieren, wenn die Sehnenhalbstücke miteinander fluchten. Insbesondere einfache Konstruktion und gute Wartungseigenschaften lassen sich erfindungsgemäß erreichen, wenn die Gewichte durch eine gerade steife Stange bzw. Schnecke verbunden sind, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Gewichte in der Weise mit der Stange bzw. Schnecke verbunden sind, daß sie sich bei Verdrehung der Schnecke in der einen Richtung ίο gleichzeitig zur Verkleinerung des Trägheitsmoments und bei Drehung in der entgegengesetzten Richtung .. zur Vergrößerung des Trägheitsmoments verschieben. Insgesamt ermöglicht die Erfindung damit die Konstruktion einer Unruh mit regulierbarem Trägheitsmoment, welche vorteilhaft über einen relativ großen Bereich feinstens einstellbar und ohne großen technischen Aufwand realisierbar ist.

Dabei läßt sich eine weitere Wartungsvereinfachung erreichen, wenn die Gewichte in zwei am Unruh-Umfangskranz angeordneten Ansätzen verschiebbar angeordnet, jedoch mit diesen Ansätzen gegen eine Drehung verkeilt sind und wenn in mindestens einem Ende der Schnecke ein Schraubenzieherschlitz vorgesehen ist und die Schnecke ein eine Längsbewegung derselben hinderndes Mittel aufweist.

Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher ... erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Unruh einer Uhr nebst Reguliervorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung, ...

Fig. 2 eine_Seitenansicht mit im Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. !"dargestelltenTeilen,

Fig. 3 eine Teilansicht eines Abschnitts der'Reguliervorrichtung gemäß Fig. 1, in vergrößertem Maßstab, und

Fi g. 4 eine Teilansicht der Uhren-Reguliervorrichtung, von der Außenseite des Unruh-Umfangsrands gesehen und in vergrößertem Maßstab.
Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist die Unruh 10 den üblichen - . kreisförmigen Umfangsrand bzw. -kranz 12 auf, der über mehrere radiale Speichen 14, 16 und' 18 mit einer zentralen Nabe 20 verbunden ist. Die Nabe 20 45. ist bei .22 mit einer Bohrung zur Aufnahme der ■' Unruhwelle 24 (F i g. 2) versehen und über eine von letzterer getragene Manschette 26 drehfest mit der Unruhwelle 24 verbunden. Die Unruhwelle 24 ist an ihren Enden auf übliche Weise mit Lagerzapfen 28 50' und 30 Versehen,;die in:Lager in.der nicht dargestellten Unruhbrücke und Lagerplatte eingesetzt werden können.

Eine zusammen mit der Unruh 10 und der Unruh-

~welle"24~eineh~Teir' 'der Urirühänördnung' bildende herkömmliche, Spirale 32 ist an ihrem Innenende mittels einer Schraube 36 an der am oberen Ende der Unruhwelle 24 angebrachten Spiralrolle 34 befestigt und an ihrem Aüßeneride mittels einer zweiten Schraube 40 am Spiralklötzchen 38 festgelegt. Die Unruh 10 kann auf jede beliebige Weise angetrieben werden.

Die in Fig. 1 allgemein bei 42 angedeutete neuartige Gangreglervorrichtung für Uhren weist zwei '.' Ansätze 44 und 46 auf, die am Unruhkranz 12 befestigt und mit zentralen Bohrungen 48 bzw. 50 versehen sind, welche zur gleitfähigen Aufnahme von zwei gleich schweren Gewichten bzw. Blöcken 52 bzw. 54 dienen. Die Gewichte 52 und 54 besitzen Vorzugs-

weise rechteckigen Querschnitt und sind in entsprechen geformten Rechteckbohrungen 48 bzw. 50 in den rechteckigen Querschnitt besitzenden Gehäusen bzw. Ansätzen 44 bzw. 46 verschieblich geführt. Die Ansätze 44 und 46 können einstückig mit dem Unruhkranz 12 ausgebildet oder wahlweise durch Schweißen oder anderweitig in im Unruhkranz ausgebildeten Aussparungen befestigt sein, beispielsweise in einer in Fig. 4 bei 56 angedeuteten, zur Aufnahme des Ansatzes 44 dienenden Aussparung.

Die Gewichte 52 und 54 sind durch eine Stange bzw. Schnecke 58 von kreisförmigem Querschnitt miteinander verbunden, die an beiden Enden mit Gewichten 60 und 62 entgegengesetzter Steigung versehen ist. Die Gewichte 52 und 54 sind mit ähnlichen Gewinden versehen, so daß eine Drehung ;der Schnecke 58 zu einer gleichzeitigen Verschiebung der Gewichte 52 und 54 längs der Mittellinie der Schnecke 58 je nach der Drehrichtung derselben aufeinander zu oder voneinander fort führt.

Die Gewichte 52 und 54 besitzen wie üblich gleiche Größe und Masse, so daß jedes Gewicht die Trägheit der Unruhanordnung in gleichem Ausmaß beeinflußt. Der Mittelteil der Schnecke 58 erstreckt sich über die Speiche 14 und ist mit einer Ringnut 64 zur Aufnahme der Kante eines an der Speiche 14 gefestigten Stifts 66 versehen. Der in die Nut 64 eingreifende Stift 66 verhindert eine Längsverschiebung der Schnecke 58.

Da keine Bewegung in lotrechter Richtung, d. h. senkrecht zur Ebene der Unruh, stattfindet, bleibt der Gleichgewichtszustand gegenüber der waagerechten Achse, d. h. in der Ebene der Unruh, unverändert. Da außerdem die waagerechte Bewegung symmetrisch erfolgt und die beiden Gewichte gleich groß sind, bleibt auch der Gleichgewichtszustand um die lotrechte Achse, d. h. um die Drehachse der Unruhwelle 24, unverändert.

Das Trägheitsmoment um die Drehachse der Unruh herum wird jedoch in Abhängigkeit von der Verschiebung der Gewichte modifizeirt. Obgleich ein Verdrehen der Schnecke 58 an deren zugänglichem Mittelteil gemäß F i g. 1 von Hand vorgenommen werden kann, durchsetzen vorzugsweise eine oder beide Bohrungen 48 und 50 den Umfangskranz vollständig, und das Ende der Schnecke 58 ist gemäß F i g. 4 mit einem Schraubenzieherschlitz 68 versehen.

Der Einbau des Gangreglers läßt sich leicht und schnell dadurch bewerkstelligen, daß die Schnecke 58 in die leeren öffnungen bzw. Bohrungen 48 und 50 eingeführt und in ihre Lage am Führungsstift 66 gebracht wird und anschließend die verschieblichen Gewichte von der Außenseite des Unruh-Umfangskranzes aus in die Bohrungen 48 und 50 eingesetzt werden. Falls aus irgendeinem Grund Blindbohrungen bevorzugt werden, ist der leichte Einbau dennoch möglich, indem die Schnecke 58 aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Abschnitten zusammengesetzt wird, die anschließend starr miteinander verbunden werden, wenn die restliche Anordnung zusammengebaut worden ist.

Eine abgewandelte Konstruktion ergibt sich, wenn sich die Schnecke 58 starr an einem der Gewichte 52 oder 54 befestigt und die Außenseite desselben Gewichts rund ausgebildet und mit Außengewinde versehen ist.

Die Schnecke bildet hierbei eine lange Schraube, die an der Außenfläche des Kopfes ein Gewinde trägt, dessen Steigung sich von der des Schaftes unterscheidet. Am anderen Ende der Schraube können das andere Gewicht und das Schneckenende die in F i g. 1 dargestellte Form besitzen. Eine Drehung dieser langen Schraube hat bei dieser abgewandelten Ausführungsform eine Verschiebung der beiden Gewichte auf eine vom Lagenverhältnis zwischen den beiden Gewinden abhängende Weise zur Folge. Eine brauchbare Möglichkeit besteht darin, das Gewicht

ίο der langen Schraube, d. h. sowohl des Kopfes als auch des Schafts, gleich dem Gewicht des verschieblichen Gewichts zu machen und das am Kopf vorgesehene Gewinde mit halber Steigungshöhe des Gewindes am Schraubenschaft und in gleichen Gangrichtueg auszubilden, so daß beide Gewinde beispielsweise rechtgängig sind. Diese Abwandlung führt ersichtlicherweise zu einem System, das wesentlich einfacher ist, da es weniger Teile aufweist. In der Praxis läßt sich jedoch die Gewicht-Gleichheit einfächer mit dem in den Figuren dargestellten System erzielen, weshalb diese Konstruktion bevorzugt wird. Ersichtlicherweise besteht die Aufgabe der Ansätze 44 und 46 lediglich darin, die Bewegung der Gewichte 52 und 54 zu begrenzen. Diese Ansätze können durch jede Konstruktion ersetzt werden, welche diesen Zweck erfüllt, beispielsweise durch zwei vom Umfangskranz abstehende und in den verschieblichen Blöcken ausgebildete Schlitze eingrei-

... fende Stifte; wahlweise könnten die Ansätze auch durch von den Gewichten selbst nach außen abstehende und in im Umfangskranz ausgebildete Schlitze eingreifende Stifte ersetzt werden. Ebensowenig brauchen die Ansätze und die Gewichte zusammengepreßte Rechteckform zu besitzen, sondern können runden Querschnitt besitzen und zwecks Verhinderung einer Relativdrehung zwischen ihnen auf passende Weise durch Keilfedern miteinander verbunden sein. Dem Fachmann sind ohne weiteres weitere mögliche Abwandlungen und Änderungen ersichtlich.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist es ersichtlich, daß die Erfindung eine neuartige und einfache Vorrichtung zur Änderung des Trägheitsmoments eines beliebigen Dreh- oder Schwingungssystems schafft, die sich besonders für die Gangregulierung der Unruh einer Uhr eignet. Sie stellt eine vereinfachte billige Konstruktion dar, die schnell und einfach zusammengesetzt und dann auf einfache Weise justiert werden kann, um eine zuverlässige Gangregulierung einer Uhr zu gewährleisten. Wichtige Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß die Regulierung im Gegensatz zu der Doppeleinstellung an den bisher am häufigsten für die Änderung des Unruh-Trägheitsmoments verwendeten Mittelzeitschrauben durch einen einzigen Einstellvorgang erfolgen kann. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Gewichte in verschiedene Stellungen verbringbar sind, die nicht auf einer Durchmesserlinie der Unruh liegen, welche notwendigerweise einen Teil der Unruhwelle 24 mit einbezieht, vielmehr sind die Gewichte in Stellungen verbringbar, die längs einer Sehne des durch den Unruh-Umfangskranz 12 gebildeten Kreises liegen. Wenn die Gewichte näher aufeinander zu bewegt werden, wird das Trägheitsmoment der Unruh entsprechend verkleinert, während der Schwerpunkt der gleich großen Gewichte und der Schnecke 58 stets längs einer parallel zur Drehachse der Unruh verlaufenden und durch den Mittelpunkt der Schnecke hindurchgehenden Linie liegt. Bei ausge-

wuchteter Unruh hat die eine Änderung des Trägheitsmoments bewirkende Verschiebung der Gewichte 52 und 54 in bekannter Weise keinerlei Einfluß auf den vorherigen Gleichgewichtszustand der Unruhanordnung.

Selbstverständlich kann die Erfindung in anderen speziellen Ausführungsformen verwirklicht werden, ohne daß der Rahmen und der Grundgedanke der Erfindung verlassen werden. Die vorstehend dargestelle und beschriebene Ausführungsform soll daher in jeder Hinsicht nur als erläuternd und keinesfalls die Erfindung einschränkend angesehen werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Unruh mit veränderbarem Trägheitsmoment, bei der die Abstände zweier Reguliergewichte von der Unruhachse gleichzeitig und in entgegengesetzter Richtung so veränderbar sind, daß der aus- ao gewuchtete Zustand der Unruh nicht gestört wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der beiden Gewichte (52, 54) längs zweier Sehnenhalbstücke eines Kreises des Unruhrings erfolgt, die beide auf derselben Seite eines Durchmessers des Unruhrings liegen und parallel zu diesem verlaufen.

2. Unruh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehnenhalbstücke miteinander fluchten.

3. Unruh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte linear verschiebbar sind.

4. Unruh nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte (52, 54) durch eine gerade, steife Stange (58) bzw. Schnecke miteinander verbunden sind.

5. Unruh nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte in der Weise mit der Stange (58) bzw. Schnecke verbunden sind, daß sie sich bei Verdrehung der Schnecke in der einen Richtung gleichzeitig zur Verkleinerung des Trägheitsmoments und bei Drehung in der entgegengesetzten Richtung zur Vergrößerung des Trägheitsmoments verschieben.

6. Unruh nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte in zwei am Unruh-Umfangskranz angeordneten Ansätzen verschiebbar angeordnet, jedoch mit diesen Ansätzen gegen eine Drehung verkeilt sind und daß in mindestens einem Ende der Schnecke ein Schraubenzieherschlitz vorgesehen ist und die Schnecke ein eine Längsbewegung derselben hinderndes Mittel aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen