DE1673640C - In einer Drehrichtung greifende Dreh kupplung für Uhrwerke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine ii einer Drehrichtung greifende Drehkupplung für Uhrwerke aus einem Zahnrad mit Sägezähnen an seinem Außenumfang, deren eine Kante etwa radial und deren andere Kante geneigt hierzu angeordnet ist, und einem dieses Zahnrad mit geringem Zwischenraum umgebenden Ring, wobei in einer Drehrichtung eine drehfeste Verbindung zwischen diesen beiden Kupplungsteil erfolgt.

Tn einer Drehrichiung greifende Drehkupplung-.·, für Uhrwerke sind in verschiedenen Ausführungen bekannt, wobei zwischen zwei drehbaren Organen, von denen das eine antreibt und das andere angetrieben wird, eine nur in einer Drehrichtung auftretende, kraftschlüssige Verbindung hergestellt wird. Zwischen diesen beiden Organen besteht dabei in nur einer Drehrichtung eine drehfeste Verbindung, während diese Verbindung in entgegengesetzter Drehrichtung gelöst wird und die beiden Organe frei gegeneinander drehbar sind.

Derartige Drehkupplungen in Form von Klinken werden beispielsweise in Uhrwerken mit automatischem Aufzug verwendet, wobei von den in zwei Richtungen erfolgenden Schwingbewegungen der Schwingmasse nur die Schwingbewegung in einer Richtung als Antrieb bzw. Aufzug ausgenutzt wird.

Es sind auch Sperrkupplungen bekannt, bei denen das antreibende und das angetriebene Organ aus zwei zylindrischen, koaxial angeordneten Teilen mit gleichem Durchmesser bestehen, die mit Zähnen an ihrer Stirnseite ineinandergreifen. Diese Zähne sind sägezahnartig ausgebildet, wobei jeweils eine Zahnkante parallel zu der gemeinsamen Zylinderachse und die andere Zahnkante geneigt hierzu ausgerichtet ist.

Es ist weiterhin eine Drehkupplung der eingangs erwähnten Art bekannt, wobei am Innenumfang des umgebenden Ringes eine Art Klinkenfeder angeordnet ist, welche jeweils zwischen zwei der Sägezähne am Außenumfang des Zahnrades greift und auf diese Weise die gegenseitige Verdrehung der beiden Kupplungsteile in einer Drehrichtung blockiert. Eine solche Ausbildung weist jedoch verschiedene Nachteile auf.

So wirkt die Klinkenfeder immer nur auf einen Zahn, so daß dabei auf kleinstem Raum eine verhältnismäßig große Kraft übertragen wird und für die zusammenarbeitenden Kupplungsteile durch geeignete Abmessungen und Fertigungsmaterialien eine bestimmte Mindeststabilität vorgesehen werden muß, denn ein Bruch der Feder macht die ganze Anordnung funktionsunfähig.

Hinzu kommt ferner, daß bei dieser bekamen Ausbildung ein erheblicher »toter Gang« vorhanden ϊ3ΐ, VvCiCnti FiIdAiKId! mehl als cmc Zaniiuicuc bciidgtn kann, nämlich u.n soviel, wie die Länge der geneigten Zahnkante ausmacht.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist nun eine Drehkupplung der zuletzt genannten Art mit Sägezähnen am Außenumfang eines von einem Ring umgebenen Zahnrades erfindungsgemäß gekennzeichnet durch in gleicher Weise ausgebildete Sägezähne am Innenumfang des Ringes und eine äußere, radial auf einen der Kupplungsteile wirkende Federkraft, weiche die Zähne auf einem Teil des Zahnradaußenbzw. Ringinnenumfanges in Eingriff hält.

Zweckmäßigerweise ist hierbei auf dem Außenumfang des Zahnrades eine geringere Anzahl von Sägezähnen vorgesehen als auf dem Innenumfang des Ringes, indem für die Zähne am Außenumfang des Zahnrades und am Innenumfang des Ringes der gleiche Modul verwendet wird.

Als Herstellungsmaterial ijr das Zahnrad und bzw. oder den Ring kann mit besonderem Vorteil ein selbstschmicrendes HersteHungsmaterial, vorzugsweise ein in dieser Hinsicht geeigneter Kunststoff, verwendet werden.

Aui uicsc Weise ergeben sich verschiedene technische Vorteile. So verteilt sich einmal die Gegenkraft auf eine Vielzahl von beispielsweise zwanzig Zähnen, wodurch die mechanische Abnutzung der Zähne bei weitem geringer ist als etwa bei einer Klinkenfeder, welche auf Grund dieser erheblich höheren Belastung vielmehr einer Bruchgefahr ausgesetzt ist als die Zähne. Aber selbst wenn ein Zahn brechen sollte, würde keinesfalls die ganze Kupplung außer Betrieb gesetzt, da der Eingriff der anderen Zähne ohne weiteres ausreicht, die vorgesehene Blockierung in einer Drehrichtung zu bewirken.

Weiterhin tritt bei der erfindungsgemäßen Ausbildung überhaupt kein »toter Gang« auf, bevor eine wirksame Blockierung in einer Drehrichtung durch den Zahneingriff erfolgt. Die Zähne werden nämlich durch die äußere, radial auf einen der Kupplungsteile, wirkende Federkraft ständig in Eingriff gehalten.

tn fertigungstechnischer Hinsicht erfordert die Herstellung der erfindungsgemäß ausgebildeten Drehkupplung überhaupt keinen besonderen Aufwand, da sowohl das innere Zahnrad als auch der umgebende Ring in einfacher Weise in einem einzigen Arbeitsgang, durch Ausstanzen aus einer Platte geeigneter Stärke erhalten werden können. Auch die radial elastische Lagerung des Zahnrades oder des Ringes, wobei lediglich eine Beweglichkeit von maxi-

mal einer halben Zahnhöhe erforderlich ist, bietet keinerlei besondere Schwierigkeiten technischer Art.

In den Zeichnungen ist eine bespielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehkupplung dargestellt, wobei zeigt

F i g. I in Draufsicht die Kupplung in entkuppeltem Zustand und

F i g. 2 einen Teilausschnitt in vergrößerter Darstellung der Kupplung in eingekuppeltem Zustand.

Hierbei ist ein inneres, flaches und ebenes Zahnrad 1 dargestellt, welches an seinem Außenumfang mit Sägezähnen 11 versehen ist. Bei diesen Sägezähnen 11 ist die eine Kante 11' etwa radial entsprechend dem Radius des Zahnrades 1 angeordnet, während die andere Kante 11" sehr stark geneigt gegenüber dem Zahnradradius ausgebildet ist and fast in gleicher Richtung wie eine Tangente dieses Zahnrades liegt.

Der Ring 2 um dieses Zahnrad liegt bei der Darstellung nach Fig. 1 etwa konzentrisch zu diesem ao und ist auf seinem Innenumfang ebenfalls mit Sägezähnen 21 versehen, die den Zähnen 11 des Zahnrades 1 entsprechen.

Diese beiden Teile der Drehkupplung (Zahnrad und Ring) sind fest mit entsprechenden, nicht dargestellten Organen verbunden, von denen das eine antreibt und das andere über diese Kupplung in einer Drehrichtung angetrieben wird. Hierbei ist es nicht wesentlich, welches der beiden Kupplungsteile antreibt und welches angetrieben wird, da beid^ Teile hierfür geeignet sind.

Wie in Fig.2 zu erkennen ist, welche die Kupplung in eingekuppeltem Zustand darstellt, drückt eine äußere, radiale Kraft dauernd auf eines der Kupplungsteile, wodurch das innere Zahnrad 1 gegenüber dem Ring 2 bzw. der Ring 2 gegenüber dem Zahnrad 1 radial verschoben wird, so daß auf einem Teil des 7ahnradaußen- bzw. Ringinnenumfanges die Sägezähne dieser beiden Teile ständig in Eingriff miteinander stehen.

F i g. 1 zeigt hierbei eine Stellung der beiden Kunnlunosteile /«einander, bei welcher eines dieser Teile entgegen der kraftschlüssigen Drehrichtung gedreht wird und wobei das andere Kupplungsteil durch die Anordnung und Ausbildung der Sägezähne außer Eingriff mit dem bewegten Kupplungsteil gelangt. In diesem Fall drücken die Schrägkanten der Sqgezähne die beiden Kupplungsteil entgegen der exzentrisch wirkenden Federkraft auseinander, so daß die beiden Kupplungsteile hierbei konzentrisch zueinander liegen.

Bei entgegengesetzter Drehung gelangen dann die Sägezähne durch die radial wirkende Federkraft auf einen Teil des Zahnradaußen- bzw. Ringinnenumfanges wieder in Eingriff und es entsteht_eine drehfestc Verbindung zwischen diesen beiden i eilen in einer Drehrichtung.

Für eine einwandfreie Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Drehkupplung müssen die Sägezähne des Zahnrades denen des Ringes entsprechen, insbesondere hinsichtlich des Zahnabstandes, wobei jed^r""h der Durchmesser des Zahnkranzes an dem Zahnrad geringer ist als der Durchmesser des Zahnkranzes an dem Ring. Aus diesem Grunde ist die Anzahl der Sägezähne am A 3enumfang des Zahnrades geringer als die Anzahl de, Sägezähne am Innenumfang des Ringes. Der Unterschied zwischen der Anzahl der Sägezähne des Ringes und der Anzahl der Sägezähne des Zahnrades ist aber auch größer als die Höhe der Zähne, wodurch der Zwischenraum zwischen den beiden Sägezahnreihen bestimmt wird.

Der wesentliche Voneil der erfindungsgemäßen Drehkupplung ist die Möglichkeit einer Ausführung in sehr flacher Form, wodurch nur ein sehr geringet Platzbedarf erforderlich wird, so daß diese Drehkupplung in vorteilhafter Weise für Uhrwerke Verwendung finden kann, und zwar insbesondere für Uhrwerke mit automatischem Aufzug zur Übertragung der Schwingbewegung der Schwingmasse in einer Richtung.

Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, daß durch Erhöhung der Anzahl der Sägezähne am Zahnradaußen- bzw. Ringinnenumfang das Spiel während des Kupplungsvorganges entsprechend herabgesetzt werden kann.

Wie bereits erwähnt, wird zur Verbesserung und Erleichterung des Gleitens der beiden Kupplungsteile gegeneinander in ausgekuppeltem Zustand für wenigstens eines der Teile (Zahnrad oder Ring) vorzugsweise ein Herstellungsmaterial mit selbstschmierenden Eigenschaften verwendet, beispielsweise ein geeigneter, gießfähiger Kunststoff.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. In einer Drehrichtung greifende Drehkupplung für Uhrwerke aus einem Zahnrad mit Sägezähnen an seinem Außenumfang, deren eine Kante etwa radial und deren andere Kante geneigt hierzu angeordnet ist, und einem dieses Zahnrad mit geringem Zwischenraum umgebenden Ring, wobei in einer Drehrichtung eine drehfeste Verbindung zwischen diesen beiden Kupplungsteilen erfolgt, gekennzeichnet durch in gleicher Weise ausgebildete Sägezähne (21) am Innenumfang des Ringes (2) und eine äußere, radial auf einen der Kupplungsteile wirkende Federkraft, weiche die Zähne auf einem Teil des Zahnradaußen- bzw. Ringinnenumfanges in Eingriff hält.

? Dfi'.ilfijpninji° n2ch Anspruch !, gekennzeichnet durch eine geringere Anzahl von Säge- zähnen (11) auf dem Außenumfang des Zahnrades (1) als auf dem Innenumfang des Ringes (2).

3. Drehkupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein selbstschmierendes Herstellungsmaterial, vorzugsweise einem geeigneten Kunststoff, für das Zahnrad (1) und bzw. oder den Ring (2).