DE2143249C3 - Einrichtung zur Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur analogen Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten, bei denen zur Übersetzung der Minuten- in die Stunden-Drehung ein Zahnrad innerhalb eines Zahnkranzes und mit diesem im Eingriff bewegbar positioniert ist, derart daß das Zahnrad bei einem Umlauf im Zahnkranz relativ zum Zahnkranz ein zwölfte! Umdrehung ausführt; insbesondere so ausgebildet, daß an dem Zahnrad, koaxial mit diesem, eine geschlossene Zwölf-Stunden-Skala angebracht ist.

Die Verwendung eines in einem Zahnkranz umlaufenden Zahnrades zur ÜLersetzung der Minuten- in die Stunden-Dreh'ing im Verhältnis von 12 :1 ist in der Uhrentechnik bekannt (US-PS 34 98 045V

Ganz allgemein ist es in der Uhrentechnik bekannt, für die Übersetzung der Minuten- in die Stunden-Drehung ein Umlaufgetriebe zu verwenden, bei welchem ein Zahnrad innerhalb eines innenverzahnten Zahnkranzes und mit diesem im Eingriff positioniert ist, wobei entweder das Zahnrad im Zahnkranz oder der Zahnkranz auf dem Zahnrad umläuft (DT-PS 8 25 979 und US-PS 34 98 045).

In allen bekannten Fällen handelt es sich um die analoge Zeitanzeige mittels des Zwei-Zeiger-Zifferblattes. Bei diesem Verfahren der Zeitanzeige haben die Minuten- und die Stunden-Drehung den gleichen Drehsinn; der Stundenzeiger dreht sich in der gleichen Richtung wie der Minutenzeiger.

Das hat zur Folge, daß bisher zur Übersetzung der Minuten- in die Stunden-Drehung nur solche Umlaufgetriebe in der Uhrentechnik in Betracht gezogen wurden, bei denen das Verhältnis der Zähnezahl des umlaufenden Rades zu der des feststehenden Rades 12:11 beträgt; denn nur mit diesem Zähnezahlenverhältnis erhält man eine Übersetzung im Verhältnis von 12:1, bei der sich das umlaufende Rad im Uhrzeigersinn um seine bewegte Achse dreht, wenn seine Achse exzentrisch im Uhrzeigersinn umläuft.

Bei Verzicht auf den Drehsinn des umlaufenden Rades im Uhrzeigersinn, d. h. bei Verzicht auf den Drehsinn der Stunden-Drehung im Uhrzeigersinn und unter Beibehaltung der Minuten-Drehung im Uhrzeigersinn, läßt sich die Übersetzung von 12:1 aber auch mit einer Einrichtung der eingangs genannten Art mit einem Verhältnis der Zähnezahl des umlaufenden Zahnrades zu der des feststehenden Zahnkranzes von 12:13 erreichen. Diese Möglichkeit i£t anscheinend bisher in der Uhrentechnik nicht beachtet worden.

Gegensinnigkeit der Minuten-Drehung und der Stunden-Drehung ist sinnvoll bei Einrichtungen zur Darstellung der Zeitanzeige etwa nach DT-PS 20 44 355.

Das Zähnezahlenverhältnis von 12:13 hat den

technischen Vorteil, daß der Teilkreisradius des umlaufenden Rades kleiner ist als der des feststehenden Rades, da die Radien der Teilkreise eines Getriebes im selben Verhältnis stehen wie die Zähnezahlen der ihnen entsprechenden Räder.

Bei einem Zähnezahlenverhältnis von 12 :11, wie in der Uhrentechnik bisher bekannt (DT-PS 8 25 979 und US-PS 34 98 045), ist der Teilkreisradius des umlaufenden Rades größer als der des feststehenden Rades. Daher wurde auch zunächst (DTPS 8 25 979) dem umlaufenden Rad ein größerer Durchmesser gegeben als dem feststehenden Rad, d.h. ein Zahnkranz mil η χ 12 Zähnen läuft auf einem Zahnrad mit η χ 11 Zähnen um. Hierbei hat das Rad mit dem größeren Durchmesser die größere Zähnezahl, wie in der Getriebetechnik üblich.

Andererseits ist es aber technisch einfacher, ein Zahnrad in einem feststehenden Zahnkranz umlaufen zu lassen. Diese Überlegung führte in der US-PS 34 98 045 dazu, trotz des Zähnezahlenverhältnisses von 12 :11 ein Zahnrad in einem Zahnkranz umlaufen zu lassen, d. h. dem Rad mit dem kleineren Durchmesser die größere Zähnezahl zu geben.

Diese ungewöhnliche Getriebekonstruktion hat den Nachteil, daß besonders ausgebildete Zahnprofile benötigt werden, und daß sehr flache Eingriffswinkel in Kauf genommen werden müsse.!.

In der US-PS 34 98 045 wurde in Weiterführung des dortigen Gedankens bereits von der Darstellung der Zeitanzeige durch das Zwei-Zeiger-Zifferblatt abgegangen. Der Stundenzeiger wurde fortgelassen und das umlaufende Zahnrad .:.it einer zu ihm konzentrischen geschlossenen Stundenskala versehen.

Von diesem Punkt an wäre die US-PS 34 98 045 nicht mehr an die Drehrichtung des umlaufenden Zahnrades im Uhrzeigersinn gebunden gewesen und hätte das günstigere Zähnezahlenverhältnis 12 :13 für das Umlaufgetriebe wählen können. Jedoch ein derartiger Hinweis findet sich in dieser Patentschrift nicht.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, Einrichtungen zur vom Zwei-Zeigei -Zifferblatt verschiedenen Analogdarstelli;ng der Zeitanzeige in Stunden und Minuten zu entwickeln, bei denen die Übersetzung der Minuten-Drehung in die Stunden-Drehung durch technisch einfach auszuführende Umlaufgetriebe bewirkt wird.

Insbesondere sollen dies Einrichtungen nach DT-PS 20 44 355 sein, sollen also die besagten Umlaufgetriebe geeignet sein zur Steuerung der Bewegung einer Kreisscheibe innerhalb des Kreisloches einer feststehenden Kreislochscheibe und mit diesem in tangentieller Lage, derart daß, während die Achse der Kreisscheibe um Jie des Kreisloches der Kreislochplatte exzentrisch umläuft, sich die Kreisscheibe selbst um ihre Achse dreht.

Zur Lösung dieser Aufgabe 'vird eine Einrichtung der eingangs genannten Art zur analogen Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten, bei der zur Übersetzung der Minuten- in die Stunden-Drehung ein Zahnrad innerhalb eines Zahnkranzes und mit diesem im Eingriff bewegbar positioniert ist, derart daß das Zahnrad bei einem Umlauf im Zahnkranz relativ zum

Zahnkranz ein zwölftel Umdrehung ausführt, erfin- dungsgcmäß derart ausgebildet, daß die Zähnezahl des Zahnrades zu der des Zahnkranzes im Verhältnis zwölf zu dreizehn steht

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Übersetzung der Minuten-Drehung in die Stunden-Drehung durch technisch einfachere Mittel bewirkt wird, als bisher möglich war.

Einzelheiten der Erfindung sowie vorteilhafte Ausbildungen sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt in der Draufsicht eine Einrichtung nach DT-PS 20 44 355 in der »10 vor 12«-Stellung:

F i g. 2 zeigt im zentralen Schnitt eine erfindungsgemäße Einrichtung mit dem im Zahnkranz umlaufenden Zahnrad;

Fig.3 zeigt im zentralen Schnitt eine Abwandlung der in F i g. 2 dargestellten Einrichtung;

F i g. 4 zeigt in der Draufsicht die in F i g. 3 dargestellte Einrichtung;

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung.

In F i g. 1 ist die in der DT-PS 20 44 3d5 beschriebene Einrichtung dargestellt, bei der eine Kreisscheibe 1 sich innerhalb des Kreisloches einer Kreislochscheibe 2, welches einen Durchmesser größer als der der Kreisscheibe hat, befindet und deren Lochrand tangiert. Der Lochrand der Kreislochscheibe 2 hat dabei die Funktion der Minutenskala und ist genauso wie die Minutenskala einer gewöhnlichen Zwei-Zeiger-Zifferblatt-Uhr unterteilt

Die Kreisscheibe 1 wird so bewegt, daß ihre Achse in der Stunde einen exzentrischen Umlauf um d'e Achse des Kreisloches 2 ausführt und sie selbst währenddessen relativ zur Kreislochscheibe ein zwölftel Umdrehung um ihre Achse ausführt.

Durch die jeweilige Position des Berührungspunktes der Kreisscheibe 1 mit der Kreislochscheibe 2 auf dem Lochrand werden die Minuten angezeigt. Durch die jeweilige Winkelposition der Kreisscheibe 1 relativ zur Kreislochscheibe 2 werden die Stunden angezeigt. Zu diesem Zweck sind auf der Kreisscheibe 1 zwölf Stundenmarken angebracht.

Sind die Sumdenmarkert auf de. Kreisscheibe 1 im Uhrzeigersinn aufeinanderfolgend angeordnet wie in Fig. 1, so muß sich die Kreisscheibe im Gegenuhrzeigersinn um ihre Achse drehen, während ihre Achse exzentrisch im Uhrzeigersinn umläuft.

In der DT-PS 20 44 355 wird der Fall hervorgehoben, daß das Verhältnis des Radius der Kreisscheibe 1 zu dem des Kreisloches der Kreislochscheibe 2 zwölf zu dreizehn beträgt Es kann auch andere Werte haben. In F1 g. 5 ist eine solche Einrichtung mit einem Radienverhältnis ungleich zwölf zu dreizehn dargestellt.

Zur Entwicklung eines Steuerrr ;chanismus, welcher geeignet ist, die beschriebene Bewegung der Kreisscheibe 1 in der Kreislochscheibe 2 zu erzeugen, wird erfindungsgemäß ausgegangen von dem Sonderfall, daß die Bewegung der Kreisscheibe 1 auf dem Lochrand der Kreislochscheibe 2 eine Rollbewegung ist. D. h. der Berührungspunkt der Kreisseheibe I mit der Kreislochscheibe 2 legt in einer Stunde auf dem Lochrand der Kreislochscheibe 2 dieselbe Weglänge zurück v>ie auf dem Rand der Kreisscheibe 1.

Aus dieser Rollbewegung ergibt sich in bekannter 6s Weise, daü das Verhältnis des Radius der Kreisscheibe 1 zu dem des kreisloches der Kreislochscheibe 2 zwölf zu dreizehn betragen muß. und ebenso, daß die Rotat:■ "i der Kreisscheibe 1 um ihre Achse und die exzentrische Rotation ihrer Achse gegensinnig sind.

Sollen in diesem Fall der Rand der Kreisscheibe 1 und der Lochrand der Kreislochscheibe 2 mit Zähnen bzw. Zahnlücken versehen werden, derart daß diese bei der Rollbewegung der Kreisscheibe 1 in der Kreislochscheibe 2 ineinander eingreifen, so folgt in aus der Getriebelehre bekannter Weise aus der Rollbewegung der Kreisscheibe 1, daß die Zähnezahl der Kreisscheibe 1 zur Zähnezahl der Kreislochscheibe 2 im Verhältnis zwölf zu dreizehn stehen muß.

Daher werden erfindungsgemäß eine Kreisscheibe 1 an ihrem Rand und eine Kreislochscheibe 2 an ihrem Lochrand mit Zähnen bzw. Zahnlücken versehen, derart daß das Verhältnis der Zähnezahl der Kreisscheibe 1 zu der der Kreislochscheibe 2 zwölf zu dreizehn beträgt. Die Kreisscheibe 1 wird in ihrem Mittelpunkt auf eine zu ihr senkrechte Welle aufgesetzt und diese drehbar und senkrecht zu sich selbst so im Kreis herumgeführt, daß der Kreisrand der Kreisscheibe 1 den Kreislochrand der Kreislochscheibe 2 ständig tangiert und die Zähne der Kreisscheibe I mit denen der Kreislochscheibe 2 im Eingriff sind. Durch ihr Eingreifen steuern die Zähne die Drehung der Kreisscheibe 1 um ihre bewegte Achse.

Dieser Mechanismus kann, wie oben beschrieben, zur Zeitanzeige nach DT-PS 20 44 355 dienen. Dazu wird die Welle der gezahnten Kreisscheibe 1 in der Stunde einmal exzentrisch herumgeführt.

Die Doppelfunktion des aus gezahnter Kreisscheibe 1 und gezahnter Kreislochscheibe 2 bestehenden Systems als Anzeigemechanismus nach DT-PS 20 44 355 r.nd als Steuermechanismus kann von Nachieil sein, wenn aus seiner Anzeigefunktion Anforderungen an den Steuermechanismus resultieren.

Diese Doppelfunktion wird dadurch aufgehoben (vgl. F i g. 2), daß der Steuermechanismus vom Anzeigemechanismus getrennt wird. Der Steuermechanismus besteht dann aus einem Zahnrad 11 und einem innenverzahnten Zahnkranz 12 mit einem Verhältnis der Zähnezahl des Zahnrades 11 zu der des Zahnkranzes 12 von zwölf zu dreizehn, wobei das Zahnrad 11 im innenverzahnten Zahnkranz 12 im Eingriff mit diesem etwa mittels einer Kurbelwelle herumgeführt wird.

Zum Steuern der Bewegung einer Kreisscheibe 1 in einer Kreislochscheibe 2 zur Zeitanzeige nach DT-PS 20 44 355 wird die Kreisscheibe 1 koaxial mit dem Zahnrad 11 fest verbunden und die Achse des Zahnrades 11 einmal in der Stunde exzentrisch um die Achse des Zahnkranzes 12 bewegt, wie in Fig. 2 dargestellt.

Die Fig. 3 und 4 stellen eine Abwandlung der beschriebenen Einrichtung dar, bei welcher die Kreisscheibe 7 sich nicht innerhalb eines Kreisloches bewegt, sondern vor einer zu ihr parallelen Platte 9, welche mit einem Kreis 8 versehen ist, und zwar in so kleinem Abstand von der Platte 9, daß der Kreis 8 und der Rand der Kreisscheibe 7 noch als in einer Ebene liegend erscheinen, wenn sie von vorn betrachtet werden. Der Rand der Kreisscheibe 7 erscheint als innerhalb des Kreises 8 liegend und hat mit diesem einen scheinbaren Berührungspunkt.

Bei einer Einrichtung nach DTPS 20 44 355, wie beschrieben, können die Stunden in jedem Fall mittels der .Stundenskala auf der Kreisscheibe i am momentanen Scheite! der Kreisscheibe 1 abgelesen werden. Als zusätzliche Ablesehiltc kann, wie in F i g. 5 dargestellt, an der Kreisscheibe eine Bezugsmarke 4 angebracht werden, welche den momentanen Scheitel der Kreis-

scheibe definiert, und deren gedachte Verbindung mit dem Mittelpunkt 5 der Kreisscheibe ihre Richtung und Länge stets beibehält.

Die Kreisscheibe 1 und die Kreislochscheibe 2 können als Schablonen ausgebildet werden und vor einer leuchtenden Fläche angebracht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur analogen Darstellung der Zeitanzeige in Stunden und Minuten, bei der zur Obersetzung der Minuten- in die Stunden-Drehung ein Zahnrad innerhalb eines Zahnkranzes und mit diesem im Eingriff bewegbar positioniert ist, derart daß das Zahnrad bei einem Umlauf im Zahnkranz relativ zum Zahnkranz ein zwölftel Umdrehung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnezahl des Zahnrades zu der des Zahnkranzes im Verhältnis zwölf zu dreizehn steht

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Zahnrad, koaxial mit diesem, eine 'S geschlossene Zwölf-Stunden-Skala angebracht ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwölf-Stunden-Skala direkt auf dem Zahnrad angebracht ist

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