DE2328074A1

DE2328074A1 - Ankerhemmung fuer zeitmessgeraete

Info

Publication number: DE2328074A1
Application number: DE2328074A
Authority: DE
Inventors: Paul Tuetey
Original assignee: Les Fabriques dAssortiments Reunies SA FAR
Current assignee: Les Fabriques dAssortiments Reunies SA FAR
Priority date: 1972-07-19
Filing date: 1973-06-01
Publication date: 1974-02-07
Also published as: US3826076A; CH1082672A4; DE2328074B2; GB1425416A; JPS49109068A; JPS5331741B2; CH567293B5

Description

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Les Fabriques (!'Assortiments Reunies Le Locle (Schweiz)

Ankerhemmung für Zeitmessgeräte

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ankerhemmung für Zeitmessgeräte.

Es gibt schon Ankerhemmungen für Uhrwerke, die weder einen Sicherheitsstift, Ankerhörner noch Begrcnzungsanschläge für die Schwingungsweite des Ankers benötigen. Die Weglassung dieser Teile vereinfacht natürlich die Herstellung und senkt den Gestehungspreis des Uhrwerkes. Ausserdem verringert das Fehlen des Sicherheitsstifts, seines Klötzchens und der Hörner das Trägheitsmoment des

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Ankers, was ihn weniger anfällig gegen äuesere Störungen macht., Ausserdem wird durch die Weglassung dieser Teile wertvoller Platz für die Verwirklichung gewisser flacher Kaliber gewonnen.

Das Schweizerpatent Nr. 101 651 stellte bereits das Problem, löste es aber nur unvollkommen durch eine Hemmung ohne Anschläge und ohne das System Sicherheitsstift - Hebelscheibe. Ein grosser Nachteil dieser bekannten Hemmung besteht darin,, dass der Anker in seinem Lauf fortschreitend durch die Einwirkung der Palette auf das Innere der Zahnung des Hemmungsrades begrenzt wird, ihre Arbeitsweise also im Grossen und Ganzen mit derjenigen einer Roskopf- oder Stiftenhemmung verglichen werden kann. Da aber die Rückfallwinkel im Eingang und im Ausgang nicht die gleichen sind, so ist es praktisch unmöglich, eine Form der Zähne des Hemmungsrades zu finden, die gleichzeitig den Bedingungen der Eingangspalette und der Ausgangspalette genügen. Aus diesem Grunde wurde diese bekannte Hemmung nie industriell verwertet.

In den Schweizerpatenten Nr. 289 431 und 395 868 bilden die Ausschwinganschläge einen Teil des Ankerkörpers, aber die Begrenzung der Schwingungen des Ankers erfolgt durch einen Stoss, da für diese kein zusätzlicher Winkel möglich ist, was zur Gewährleistung der richtigen Arbeitsweise der Hemmung^ ein vollständiges System aus Sicherheitsstift, Hörnern und Hebelscheibe bedingt.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben und eine einwandfreie Hemmung ohne Sicherheitsstift, Hörner und Anschläge am Anker und ohne Sicherungsrolle (kleine Hebelscheibe) an der Unruh zu erhalten und dafür eine Lösung zu finden, die dem Anker auch bei

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Störungen ein einwandfreies Arbeiten gestattet_o

Zu diesem Zwecke ist die erfindungsgemässe Hemmung dadurch gekennzeichnet, dass die Ruheflächen des Ankers durch Rückstossflachen verlängert sind, die, während sie die Schwingungsweite der Ankerschwingungen in fortschreitender Weise begrenzen, dem Anker im Falle von Prellen oder Ausschwingen eine zusätzliche Winkelbewegung gestatten und so auch bei Stössen und bei Prellen eine einwandfreie Arbeitsweise der Hemmung sicherstellen.

In einer besondern Ausführungsform der erfindungsgemässen Hemmung sind die Rückstossflachen in solcher Weise kurvenförmig, dass ein konstantes od^r fortschreitend zunehmendes Ruckstossmoment gewährleistet ist. Sie sind daher im Prinzip konvex am Eingang und konkav am Ausgang. Die Grosse des Ruckstosswinkels, der längs des ganzen zusätzlichen Bogens konstant gehalten werden kann, wird vorzugsweise zwischen 10 und 25 gewählt, wobei dieser Wert vom Reibungskoeffizienten der verwendeten Baustoffe abhängt. Dieser Rückstosswinkel kann in fortschreitender Weise in dem Masse zunehmen, wie der zusätzliche Winkel des Ankers zunimmt, um so eine fortschreitende Bremsung und einen raschen Rückstoss herbeizuführen.

Die Zeichnung zeigt zwei nachfolgend beschriebene, beispielsweise Ausfuhrungsformen des Erfindungsgegenstandes mit zwei Varianten für das zweite Beispiel.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf das erste Beispiel mit einmetalli-

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schem Anker, in der Lage in weicher der Eintritt mit dem Hemmungsrad in Eingriff steht.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II - II der Fig. 1,

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel, in der Lage, in welcher der Austritt mit dem Hemmungsrad in Eingriff steht.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf das zweite Beispiel und

Fig. 5 und 6 zeigen Varianten der Enden der Ankerarme des zweiten Beispiels.

Fig. 1 zeigt den Anker l; das Hemmungsrad 2 und die grosse Hebelscheibe 3 der Unruh 5 mit der Ellipse 4. Der Anker 1 kann aus einem gestanzten, nachbearbeiteten Metallblatt bestehen. Dann handelt es sich vorzugsweise um einen solchen aus Messing, verkleidet mit einer harten Schicht 21, wie z.B. einer solchen aus chemischem Nickel mit einer Härte von ungefähr 6OO Knoop. Die Welle 6 des Ankers ist vorzugsweise eine der üblichen. Der Anker 1 hat weder Sicherheitsstift noch Hörner. Seine Arme la und Ib sind in Form von Paletten ausgestanzt und bilden die Funktionsflächen, wie die Ruhefläche 7, die Hebungsfläche 8 und eine Rückstoss- oder Rückholfläche 9..Die Funktionen der Ruheflächen 7 und Hebungsflächen 8 entsprechen denjenigen eines normalen Ankers. Die Rückstossflache 9 des Armes la dient dem Rückholen und der Positionierung des Ankers 1 in der in Fig. 1 dargestellten Lage, so dass irgend ein Zahn des Rades 2 sich

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in Berührung mit dem Eintritt des Ankers 1 befindet, wohlverstanden mit Ausnahme der Rückfallbewegung und der Äntriebsbewegung ausgelöst durch die Ellipse 4_S bzw. der Schwingung der Unruh 5 um ihre Welle 11 im Sinne des Pfeiles 12. In der Lage des Ankers 1 gemäss Fig. 3 sorgt die Fläche 9 des Armes Ib dafür, dass der Zahn IO mit der Ruhefläche 7 in Berührung bleibt. Obschon das dargestellte Hemmungsrad 2 nicht genau die Form desjenigen einer sog. Schweizer Ankerhemmung hat, so hat es doch die gleichen Funktionen.

In einem gegebenen Punkt liegt der Rückstoss- oder Rückholwinkel 15 zwischen der Tangente 16 an die Rückstossflache 9 und der Senkrechten 17 zur Geraden 18, die diesen Punkt mit dem Zentrum des Ankers 1, d.h. der geometrischen Achse der Ankerwelle 6 verbindet.

Fig. 2 lässt erkennen, dass der Anker 1 sehr leicht herzustellen ist, denn er ist flach und hat keine an ihm befestigte Teile. Darum, und weil er keine überflüssigen Massen, wie Hörner, Sicherheitsstifte oder Paletten an von der Drehachse 6 weit entfernten Stellen hat, ist sein Trägheitsmoment kleiner als dasjenige eines traditionellen Ankers für gleiche Bedingungen, was eine Verbesserung der Leistung der Hemmung und einen guten Lauf der Uhr ergibt.

Ein wichtiger Vorteil besteht darin, dass ein metallischer Anker sehr leicht bei einem Minimum an Arbeitsgängen aus einem Stück hergestellt, z.B. gestantz und nachbearbeitet werden kann. Ausserdem kann der Anker ohne weiteres im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Man kann sowohl den einmetallischen, als auch den im

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Spritzgussverfahren hergestellten Anker mit einer harten Schicht 21 versehen, um seinen Äbnützungswiderstand und/oder den Reibungs koeffizienten zwischen Anker 1 und Hemmungsrad 2 zu verbessern. Diese Schicht 21 kann ausser aus chemischem Nickel, z.B. auch aus hartem Chrom oder aus einer Co-Re Legierung bestehen.

In der Ausführungsform gemäss Fig. 4 sind die metallischen, durch die Ankerarmenden gebildeten Paletten der Fig. 1 durch am Anker besonders befestigte Paletten 118 und 119 aus Rubin oder einem anderen harten oder selbstschmierenden Werkstoff gebildet, wobei die Ruckstossflächen 120 an den Armen 116a und 116b des Ankerkörpers 116 vorgesehen sind. Bei der Variante gemäss Fig. 5 sind ausser den Paletten 119 noch die Ruckstossflächen aufweisende Teile 130 am Anker befestigt. Paletten 119 und Teile 130 können aus Rubin, anderem harten Material oder aus selbstschmierendem Werkstoff bestehen. In der Variante gemäss Fig. 6 weisen die angebrachten, aus einem Stück Rubin oder anderem harten und/oder selbstschmierendem Material bestehenden Paletten 131 gleichseitig die Hebungsfläche 128, die Ruhefläche 117 und die Rückstossflache 120 der Ausführung gemäss Fig. 4 auf. ,

Die Hemmung gemäss Fig. 1 und 3 arbeitet wie folgt:

Die Ruckstoss- oder Rückholflächen 9 begrenzen die Weite der Schwingungen des Ankers 1. Die praktische Erfahrung hat gezeigt, dass während der normalen Arbeitsweise der Hemmung der Lauf des Ankers 1 gestoppt wird, wenn der Fuss- eines Zahnes 10 die Schnittlinie zwischen Ruhefläche 7 und Rückstossflache 9 erreicht. Die

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Ruckstossflächen 9 gestatten jedoch dem AnKer 1, wenn nötig, einen zusätzlichen Winkel zu durchlaufen. Dies tritt bei gewissen aus-

seren Stössen oder beim Prellen auf. Wenn die Ellipse 4 der Hebelscheibe 3 sich in der Lage der Fig. 1 befindet, kann ein Stoss in Richtung des Pfeiles 26 (Fig. 3) die Gabel aus der Lage gemäss Fig. 1 in die Lage gemäss Fig. 3 bringen. Während dieser Bewegung wird der Zahn 10 beim Eintritt la ausser Eingriff gebracht und das Rad 2 setzt sich in Bewegung bis der Zahn 10 beim Ausgang Ib auf die Ruhefläche 7 der Ausgangspalette Ib stösst. Bewegt sich die Ellipse 4 in Richtung des Pfeiles 33", so vollbringt die Unruh ihren Lauf ohne Hindernis. Bewegt sich aber die Ellipse 4 in Richtung des Pfeiles 33, so stösst sie auf den Rücken der Gabel. Bei einem normaler Anker ohne Sicherheitsstift und Hebelscheibe stünde dann die Uhr still. Dies nennt man Ausschwingen oder Aufsetzen. Im Falle der erfxndungsgemassen Ausführungsform stösst aber die Ellipse 4 die Ecke des linken Gabelarms vor sich her und der Gabelarm lässt die Ellipse an sich vorbeigehen, denn der Anker 1, dank seiner Rüclcstossflache 9 am Ausgang, stösst das Hemmungsrad 2 zurück, wobei

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die Fläche 9 auf dejn Fuss des Zahnes 10 gleitet.

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Sobald die Ellipse 4 am Gabelarm vorbeigelangt ist, stösst der Zahn 10 am Ausgang Ib unter der Wirkung der Zugfeder der Uhr die Rückstossfläche 9 vor sich her und lässt den Anker 1 seine Funktionslage gemäss Fig. 3 wieder einnehmen. Bei der Rückkehr findet die Ellipse 4 die Gabel wieder in ihrer richtigen Lage, bereit den Antrieb aufzunehmen.

Die erfindungsgemässe Hemmung bietet auch Funktionssicherheit im

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Falle des sog. Prellens. "Letzteres tritt auf, wenn die Zugfeder der Uhr überdimensioniert ist. Ist sie voll aufgezogen, so teilt sie der Unruh vermittels der Hemmung einen so grossen Antrieb mit, dass sie einen Winkel von über 360 durchläuft. In einer klassischen Hemmung schlägt die sich im Sinne des Pfeiles 33' bewegende Ellipse 4 auf die Rückseite der Hörner oder Gabelarme und wird mit Heftigkeit zurückgestossen, was in gewissen Fällen zum Herausreissen oder Abbrechen der Ellipse führen kann. In der erfindungsgemässen Hemmung hingegen weicht der Anker beim Aufstossen der Ellipse 4 auf die Rückseite 34 der Gabel wie im Falle des Ausschwingens oder Aufsetzens aus und setzt seinen Weg fort. So wird ein weiteres, für die Hemmung unvorteilhaftes Phänomen, das den Lauf der Uhr beeinträchtigt, beseitigt.

Beim Auftreten der beiden obgenannten Phänomene zählt die erfindungsgemässe Hemmung genau die Zahl der Halbschwingungen der Unruh, so dass kein vorgehen im Lauf der Uhr auftritt.

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Claims

Patentansprüche:

1$ Ankerhemmung für Zeitmessgeräte, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruheflächen (7) des Ankers (1) durch Ruckstossflächen (9) verlängert sind, die, während sie die Schwingungsweite der Ankerschwingungen in fortschreitender Weise begrenzen, dem Anker (1) im Falle des Prellens oder Ausschwingens eine zusätzliche Winkelbewegung gestatten und so auch bei Stössen und Prellen eine einwandfreie Arbeitsweise der Hemmung"sicherstellen.
2. Ankerhemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruckstossflächen (9) so längs einer Kurve verlaufen, dass ein konstantes Rückführmoment gewährleistet ist.
3. Ankerhemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruckstossflächen (9) so längs einer Kurve verlaufen, dass ein fortschreitend zunehmendes Rückführmoment gewährleistet ist.
4. Ankerhemmung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn·- zeichnet, dass der die Länge der Ruckstossfläche (9) bestimmende Rückführwinkel (15) zwischen 10 und 25° liegt.
5. Ankerhemmung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet", dass der Anker (1) einmetallisch und von einer harten

Schicht (21) mit einer Härte von mehr als 600 Knoop überzogen ist.
6. Ankerhemmung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die

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harte Schicht (21) aus chemischem Nickel besteht.
7. Ankerhemmung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die harte Schicht (21) aus hartem Chrom besteht.
8. Ankerhemmung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die harte Schicht (21) aus einer Co-Re-Legierung besteht.
9. Ankerhemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker zwei an dessen Körper (116) befestigte Paletten (118, 119) aufweist, während die Ruckstossflächen (120) am Ankerkörper (116) vorgesehen sind (Fig. 4).
10. Ankerhemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker zwei an dessen Körper (116) befestigte Paletten (119) und zwei die Ruckstossflächen aufweisende, ebenfalls am Ankerkörper (116) befestigte Teile (130) aufweist (Fig. 5).
11. Ankerhemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker an seinem Körper (116) befestigte Paletten (131) hat, von denen jede eine Hebungsfläche (128) , eine Ruhefläche (117) und eine Ruckstossfläche (120) aufweist (Fig. 6).

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