DE19835894C2 - Uhrfeder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Uhrfeder, die auch "Bandhaspel" oder "Drehverbinder" genannt wird und für die eine Verbindung von Elementen verwendet wird, die sich relativ zueinander mittels eines Bandes drehen, und insbesondere die Struktur einer Uhrfeder, in der verhin­ dert wird, daß ein flexibles, flaches Band (im folgenden lediglich mit "FFB" bezeichnet, soweit anwendbar) ge­ knickt wird.

In Fig. 3 ist eine herkömmliche Uhrfeder des Umlenktyps gezeigt. Die Uhrfeder 1 enthält ein zylindrisches Außen­ gehäuse 2 und einen zylindrischen Innenrotor 3. Zwischen dem Außengehäuse 2 und dem Innenrotor 3 ist ein Träger 5 beweglich vorgesehen, ferner ist ein FFB 4 enthalten. Das FFB 4 ist auf den Rotor 3 gewickelt. Das FFB 4, wovon ein Ende durch einen Auslaß 3a herausgeführt ist, wird durch einen Umlenkabschnitt 5a des Trägers 5 umgelenkt, während das andere Ende mit dem (nicht gezeigten) Verbin­ der des Außengehäuses 2 verbunden ist.

Wenn der Rotor 3 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird das FFB 4 abgewickelt, so daß es auf die zylindrische Innen­ fläche des Außengehäuses 2 gewickelt wird, wenn es den Umlenkabschnitt 5a verläßt.

Fig. 4 zeigt eine weitere herkömmliche Struktur, in der auf einem Träger 5 Leerlaufrollen 7 vorgesehen sind. In dieser Struktur wird ein FFB 4 durch eine Umlenkrolle 7a der Leerlaufrollen 7 umgelenkt.

Wenn in der in Fig. 3 gezeigten Uhrfeder das FFB 4 abge­ wickelt wird und ein umgelenkter Abschnitt 4a hiervon den Umlenkabschnitt 5a des Trägers 5 verläßt, wie durch die Strichpunktlinie angezeigt ist, wird der umgelenkte Abschnitt 4a in Gleitkontakt mit der Oberfläche 5b des Trägers 5 gebracht, die sich gegenüber dem Umlenkab­ schnitt 5a befindet, wodurch eine Gleitreibung erzeugt wird. Diese Gleitreibung erschwert die Herausführung des FFB 4. Falls der Rotor 3 unter dieser Bedingung weiterge­ dreht wird, wird das FFB 4, da es nicht gleichmäßig herausgeführt wird, in der Nähe des Auslasses 3a ge­ knickt, wodurch der Kreis des FFB 4 geöffnet wird.

In der in Fig. 4 gezeigten Uhrfeder mit der Umlenkrolle 7a kann die obengenannte Gleitreibung bei einem gewöhnli­ chen Abwickeln des FFB 4 reduziert werden. Falls jedoch das FFB 4, das eng aufgewickelt worden ist (im Gegenuhr­ zeigersinn des Rotors 3), plötzlich abgewickelt wird (im Uhrzeigersinn des Rotors 3), tritt der umgelenkte Ab­ schnitt 4a des FFB 4 ein, wobei er außerhalb der Um­ lenkrolle 7a verformt wird, wie durch eine Strichpunktli­ nie angezeigt ist, so daß es schwierig ist, das FFB 4 herauszuführen, weshalb das FFB 4 in der Nähe des Auslas­ ses 3a mit großer Wahrscheinlichkeit geknickt wird.

Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, daß bei einer herkömmlichen Uhrfeder die Probleme bestehen, daß das FFB 4 wegen eines Knickens beschädigt werden kann und daß daher die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer der Uhrfe­ der gering sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Uhrfeder zu schaffen, bei der das FFB nicht geknickt wird und bei der das FFB nicht infolge eines Knickens beschä­ digt wird und daher die Uhrfeder eine hohe Zuverlässig­ keit und Lebensdauer besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Uhrfeder, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gerichtet.

In der erfindungsgemäßen Uhrfeder wird der umgelenkte Abschnitt beim normalen Abwickeln des flexiblen Bandes, das die erste Rolle verlassen hat, lediglich mit der zweiten Rolle und nicht mit dem ersten Sperrelement in Kontakt gebracht, das von der ersten Rolle weiter als der näheste Punkt auf der Außenfläche auf der zweiten Rolle entfernt ist, weshalb die Gleitreibung des flexiblen Bandes nicht erhöht wird. Andererseits wird bei einem plötzlichen Abwickeln des flexiblen Bandes der umgelenkte Abschnitt, der die erste Rolle verlassen hat, verformt, um gleichzeitig mit der zweiten Rolle und mit dem ersten Sperrelement in Kontakt zu gelangen. In diesem Fall verhindert das erste Sperrelement ein weiteres Eindringen des verformten Abschnitts des umgelenkten Abschnitts, wodurch die Zunahme der Gleitreibung des flexiblen Bandes verhindert wird. Daher kann das flexible Band in beiden obengenannten Operationen gleichmäßig gleiten, wobei verhindert wird, daß das flexible Band geknickt oder aufgrund des Knickens beschädigt wird. Daher besitzt die Uhrfeder der Erfindung eine hohe Zuverlässigkeit und eine hohe Lebensdauer.

Um die gleiche Wirkung zu erhalten, kann die Uhrfeder ferner auf dem Abschnitt zwischen der Außenfläche der zweiten Rolle und der Außenfläche des Rotors ein zweites Sperrelement enthalten, um zu verhindern, daß das flexi­ ble Band in den Abschnitt eindringt, wobei das zweite Sperrelement von der ersten Rolle weiter entfernt ist als der näheste Punkt auf der Außenfläche der zweiten Rolle.

In der Uhrfeder nach Anspruch 2 liegt der verformte Abschnitt des umgelenkten Abschnitts des flexiblen Ban­ des, der gebildet wird, wenn das flexible Band plötzlich abgewickelt wird, an der konkav gekrümmten Fläche an, weshalb das flexible Band mit niedrigem Gleitwiderstand gleitet.

Die gleiche Wirkung kann erhalten werden, wenn eine Oberfläche des zweiten Sperrelements, das der ersten Rolle zugewandt ist, eine konkav gekrümmte Fläche be­ sitzt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer zweckmä­ ßigen Ausführung, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer Ausführung der Erfindung in einem Zustand, in dem eine Abdeckung der Uhrfeder abgenommen ist;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht wesentlicher Teile der Uhrfeder nach Fig. 1;

Fig. 3 die bereits erwähnte Draufsicht einer herkömmli­ chen Uhrfeder in einem Zustand, in dem eine Ab­ deckung der Uhrfeder abgenommen ist; und

Fig. 4 die bereits erwähnte Draufsicht einer weiteren herkömmlichen Uhrfeder in einem Zustand, in dem eine Abdeckung der Uhrfeder abgenommen ist.

Nun wird mit Bezug auf die Zeichnung eine zweckmäßige Ausführung der Erfindung beschrieben. Diejenigen Teile, die funktional jenen entsprechen, die bereits mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben worden sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält die erfindungsgemäße Uhrfeder 1 ein zylindrisches Außengehäuse 2 und einen Innenrotor 3. Zwischen dem Außengehäuse 2 und dem Rotor 3 ist ein Träger 5 beweglich vorgesehen. Der Träger 5 besitzt mehrere Leerlaufrollen 7. Eine der Leerlaufrollen 7 wird als Umlenkrolle 7a verwendet, während eine weitere als Führungsrolle 7b verwendet wird. Ein FFB 4, wovon ein Endabschnitt durch einen im Rotor 3 ausgebildeten Auslaß 3 herausgeführt ist, wird durch die Umlenkrolle 7a umge­ lenkt, während der andere Endabschnitt des FFB 4 mit einem am Außengehäuse 2 angebrachten Verbinder 6 verbun­ den ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind in der Nähe der Führungs­ rolle 7b am Träger 5 zwei säulenförmige Sperrelemente 8a und 8b in der Weise vorgesehen, daß sie sich beiderseits eines vorderen Außenwandabschnitts A der Führungsrolle 7b, der der Umlenkrolle 7a zugewandt ist, befinden. Genauer befinden sich die Sperrelemente 8a und 8b von der Umlenkrolle 7a weiter entfernt als der vorderste Teil a des vorderen Außenwandabschnitts A. Die vorderen Flächen der beiden Sperrelemente 8a und 8b sind konkav gekrümmte Flächen 9, die so geformt sind, daß sie der Verformung des umgelenkten Abschnitts 4a des FFB 4 entsprechen. In dieser Struktur wird der umgelenkte Abschnitt 4a, der sich von der Umlenkrolle 7a entfernt hat, während der normalen Abwickeloperation, in der der Rotor 3 im Uhrzei­ gersinn gedreht wird, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 1 gezeigt ist, nur mit dem vordersten Teil a des vorderen Außenwandabschnitts A der Führungsrolle 7b und nicht mit den Sperrelementen 8a und 8b in Kontakt ge­ bracht, die sich hinter dem vordersten Teil a befinden. Daher wird die Gleitreibung des FFB 4 nicht erhöht.

Wenn das FFB 4 plötzlich abgewickelt wird, wird der umgelenkte Abschnitt 4a, der sich von der Umlenkrolle 7a entfernt, verformt und somit gleichzeitig mit der Füh­ rungsrolle 7b und mit wenigstens einem der Sperrelemente 8a und 8b in Kontakt gebracht. In diesem Fall verhindern die Sperrelemente 8a und 8b ein weiteres Eindringen des verformten Abschnitts 4b des umgelenkten Abschnitts 4a, wodurch eine Zunahme der Gleitreibung des FFB 4 verhin­ dert wird. In diesem Fall verhindert das Sperrelement 8a, daß der verformte Abschnitt 4b des umgelenkten Abschnitts 4a in den Spalt zwischen der Außenwand des Rotors 3 und der Außenwand der Führungsrolle 7b eindringt, während das Sperrelement 8b verhindert, daß der verformte Abschnitt 4b des umgelenkten Abschnitts 4a in den Spalt zwischen der Innenwand des Außengehäuses 2 und der Außenwand der Führungsrolle 7b eindringt. Da ferner der verformte Abschnitt 4b des umgelenkten Abschnitts 4a an den konkav gekrümmten Abschnitten 9 der Sperrelemente 8a und 8b, die die obenbeschriebene Form besitzen, anliegt, gleitet das FFB 4 mit niedriger Gleitreibung.

In dieser Ausführung gleitet das FFB 4 sowohl im normalen Abwickelbetrieb des FFB 4 als auch im plötzlichen Abwic­ kelbetrieb desselben gleichmäßig und ohne Erhöhung des Gleitwiderstandes. Folglich können das Knicken des FFB 4, das in der Nähe des Auslasses 3a des Rotors 3 auftreten könnte, und das Brechen des FFB 4 infolge des Knickens verhindert werden. Durch dieses Merkmal kann die Zuver­ lässigkeit und die Lebensdauer der Uhrfeder verbessert werden.

Bei einem plötzlichen Aufwickeln des FFB 4 wird auf den umgelenkten Abschnitt 4a des FFB 4 eine Kraft in Richtung des Pfeils 10 ausgeübt, so daß die Führungsrolle 7b in Richtung des Pfeils 11 gedreht wird, wobei der umgelenkte Abschnitt 4a wahrscheinlich in Richtung des Pfeils 11 verformt wird. Obwohl in der Ausführung ein Paar Führungselemente 8a und 8b vorgesehen sind, kann das gleiche Ziel auch erreicht werden, wenn nur ein Führungs­ element 8b vorgesehen ist, das sich auf seiten des Außen­ gehäuses 2 befindet.

Wie oben beschrieben worden ist, wird erfindungsgemäß bei einem normalen Abwickeln des FFB der umgelenkte Abschnitt des FFB, der sich von der Umlenkrolle entfernt hat, lediglich mit der Führungsrolle und nicht mit den Sperr­ elementen in Kontakt gebracht, die sich hinter dem vor­ dersten Teil des vorderen Außenwandabschnitts der Füh­ rungsrolle befinden, weshalb die FFB-Gleitreibung nicht erhöht wird. Andererseits wird bei einem plötzlichen Abwickeln des FFB der umgelenkte Abschnitt, der sich von der Umlenkrolle entfernt, verformt, um gleichzeitig mit der Führungsrolle und mit den Sperrelementen in Kontakt zu gelangen. In diesem Fall verhindern die Sperrelemente ein weiteres Eindringen des verformten Abschnitts des umgelenkten Abschnitts, wodurch eine Zunahme der Gleitreibung des FFB verhindert wird. Daher kann in beiden obenbeschriebenen Operationen das FFB gleichmäßig gleiten, wodurch verhindert wird, daß das FFB geknickt oder aufgrund des Knickens beschädigt wird. Daher besitzt die Uhrfeder der Erfindung eine hohe Zuverlässigkeit und eine hohe Lebensdauer.

In der Erfindung nach Anspruch 2 besitzen die säulenför­ migen Sperrelemente nach unten gekrümmte Flächen, die sich gegenüber der Umlenkrolle befinden.

Ferner liegt der verformte Abschnitt des umgelenkten Abschnitts des FFB, der gebildet wird, wenn das FFB plötzlich abgewickelt wird, an den konkav geformten Flächen an, weshalb das FFB mit niedriger Gleitreibung gleitet. Daher kann das FFB selbst dann gleichmäßig gleiten, wenn das FFB plötzlich abgewickelt wird.

Claims (4)

1. Uhrfeder, mit
einem zylindrischen Gehäuse (2) mit einem ersten Verbinder (6),
einem zylindrischen Rotor (3), der im Gehäuse (2) konzentrisch angeordnet ist, sich relativ zum Gehäuse (2) drehen kann und einen zweiten Verbinder besitzt,
einem Träger (5), der zwischen dem Gehäuse (2) und dem Rotor (3) drehbar angeordnet ist und auf dem eine drehbare, zylindrische erste Rolle (7a) vorgesehen ist, und
einem flexiblen Band (4), wovon ein Ende mit dem zweiten Verbinder verbunden ist und das um eine Außenflä­ che des Rotors (3) in einer ersten Richtung gewickelt ist, wobei die Wicklungsrichtung des flexiblen Bandes (4) in eine zur ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung umgekehrt wird, um auf eine Innenfläche des Außengehäuses (2) in der zweiten Richtung gewickelt zu werden, wobei das andere Ende des flexiblen Bandes mit dem ersten Verbinder (6) verbunden ist,
gekennzeichnet durch
eine drehbare, zylindrische zweite Rolle (7b), die am Träger (5) in der Nähe der ersten Rolle (7a) vorgesehen ist, und
ein säulenförmiges erstes Sperrelement (8b), das in dem Abschnitt zwischen der Außenfläche (A) der zweiten Rolle (7b) und der Innenfläche des Außengehäuses (2) vorgesehen ist und verhindert, daß das flexible Band (4) in diesen Abschnitt eindringt, wobei das erste Sperrele­ ment (8b) von der ersten Rolle (7a) weiter entfernt ist als der näheste Punkt (a) auf der Außenfläche (A) der zweiten Rolle (7b).

2. Uhrfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche des ersten Sperrelements (8b), die der ersten Rolle (7a) zugewandt ist, eine konkave Form besitzt.

3. Uhrfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Abschnitt zwischen der Außenfläche (A) der zweiten Rolle (7b) und der Außenfläche des Rotors (3) ein zweites Sperrelement (8a) vorgesehen ist, das verhindert,
daß das flexible Band (4) in diesen Abschnitt eindringt,
wobei das zweite Sperrelement (8a) von der ersten Rolle (7a) weiter entfernt ist als der näheste Punkt (a) auf der Außenfläche (A) der zweiten Rolle (7b).

4. Uhrfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche des zweiten Sperrelements (8a), die der ersten Rolle (7a) zugewandt ist, eine konkave Form besitzt.