DE2351169C3 - Uhrwerk mit Antriebsgehäuse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Uhrwerk mit Federantrieb, bei welchem die Antriebsfeder in einer mit einem Deckel versehenen Federhaustrommel angeordnet ist, mit zwei parallelen Gestellelementen, mit einer Einhängemittel für das innere Ende der Antriebsfeder ίο aufweisenden Welle, an welcher ein Sperrad befestigt ist, und mit ic einer kreisförmigen Öffnung in der Federhaustrommel, im Deckel und in den Gestellelementen zur Lagerung des Federhauses auf der Welle und zur Lagerung der Welle in den Gestellelementen.
Durch die CH-PS 3 5b 724 und die CH-PS 3 18 898 sind Uhrwerke mit Anlriebsgehäuse bekannt, bei denen dir Welle des Antriebsgehäuses aus einem Stück besteht und eine kreisförmige, seitliche, zylindrische Fläche aufweist und die Drehung der Welle in dem Käfig des Werkes und diejenige des Antriebsgehäuses auf der Welle durch vier ringförmige Elemente der genannten zylindrischen Fläche, die sich auf der Höhe von Öffnungen erstrecken, die einerseits von zwei Elementen des Käfigs und andererseits m der Trommel bzw. in dem Deckel des Antriebsgehäuses untergebracht sind, sichergestellt werden. Beim Uhrwerk nach der CH-PS 3 5b 724 wird die Antriebsfeder an der äußeren Fläche eines Bauelements eingehakt, u ährend die Trommel mit ihrer Nabe um die Welle dreht. Beim Uhrwerk nach der CH-PS 3 18 «98 ist der Durchmesser des Federkerns aus Konstruktionsgründen größer als derjenige der Öffnung in der Nabe.

Durch die CII-PS 1 17 808 ist ein Uhrwerk bekannt, dessen dort wiedergegebenen Einhängemittel, die zur Befestigung der Triebfeder an der I ederachsc vorgesehen sind, übliche Mittel sind. Der Durchmesser der zylindrischen Fläche, an welcher ein Haken oder eine Nut angebracht sind, ist größer als derjenige der Lagerungsöllnung i 1 der Trommel.

Durch CH-PS !b96l ist eine Federhaustrommel bekannt, die mit einer Stütze fest verbunden ist und durch eine Brücke und "ine Welle drehbar geführt wird. In achsialer Richtung wird diese Trommel durch eine an der Hülse vorgesehene Schulter und durch einen an der Welle befestigten Ring gehalten. Infolgedessen ist der Durchmesser der seitlichen Fläche des Ringes, von welcher der Einhängehaken vorspringt, größer als der Durchmesser der Welle.

Die bekannten Anordnungen haben den Nachteil, daß die Einhängcmittel des inneren Endes der Antriebsfeder immer auf einem Durchmesser angebracht sind, der größer ist als der Durchmesser Her zur Führung des Federhauses um die Welle vorgesehenen zentralen Öffnung in der Federhaustrommel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einführung einei neuen Herstellungsmethode für Federhauswellen, die eine wesentliche Herabsetzung der Herstellungskosten derartiger Wellen zur Folge hat, zu ermöglichen.

do Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchmesser der vier öffnungen gleich groß sind, daß die Welle .ni*. einer zylindrischen Seitenfläche versehen ist, deren Durchmesser den Du^re!imessern der öffnungen entspricht und deren Länge größer ist als der Abstand zwischen den Gestellelcmenten, und daß die Welle wenigstens ein kegelstumpfförmiges Ende aufweist.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen

inibesondere darin, daß es möglich ist, die Wellen -.on Stangen ausgehend zu fabrizieren, bei denen die Nuten während des Ziehens mittels eines geeigneten Ziehsteins ausgebildet werden. Dank der sich auf ihre gesamte Lange erstreckenden seillichen, zylindrischen, kreisförmigen Fläche ist es möglich, das Schleifen der Rohstangen mittels Schleifscheiben vorzunehmen, die eine auf Walzen montierte Stange bearbeiten (Centerless-Verfahren), was die Herstellung beträchtlich erleichtert, zumal die Bearbeitung auf automatischen .υ Drehbänken für Stäbe extrem einfach ist. Die Tatsache, daß es möglich ist, die Wellen in großen Serien zu polieren, bildet ebenfalls eine Vereinfachung der Herstellung. Schließlich wird die Montage und die Demontage des Federgehäuses erleichtert. Im Falle einer Automalikuhr können die Ritzel, die mit dem Rad in Eingriff stehen, in dem automatischen Aufziehmechanismus eingebaute Ritzel sein, und sie können auch mit .Schrägverzahnungen versehen sein.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen zwei Ausführungsbeispicle der F.rfindung erläutert sind. In den Zeichnungen zeigen:

F ι g. 1 und 2 parallele Schnittbilder der Ausführung·.-formen nach den die Achse des Federgehäuses enthaltenen Schnittebenen.

Die beiden in den Zeichnungen dargestellten Alisführungsformen können, wie aus der Beschreibung her- orgeht, mit verschiedenen Varianten hergestellt _;o werden, was die Welle des Federgehäuses angeht. Die erste \usfuhrungsforrn bezieht sich auf ein Uhrwerk, bei dem ein auf der Welle des Federgehäuses 1 befestige Ratschenrad 2 sich zwischen der Trommel des Federgehäuses 3 und der Brücke des Federgehäuse«. 4 erstreckt. An der Trommel des Fedcigchäuscs 3 ist ein Deckel 14 befestigt, und diese beiden Elememe weisen Zentralöffnungen 5 und 6 gleichen Durchmessers auf. Außerdem haben die Öffnung 7 in der Brücke 4. die das Drehen des oberen Endes der Welle 1 sichert, und die Öffnung 8 in der Platine 9, die das Drehen des unteren Endes der Welle 1 sicherstellt, den gleichen Durchmesser wie die Öffnungen 5 und 6, wobei die Öffnung 8 jedoch auf der Seite der Außenfläche der Platine durch eine Ringkantc 10 teilweise geschlossen ist, die bei der Bearbeitung ausgebildet wird und einen Axialanschlag für die Welle 1 bildet.

Letztere besteht aus einem Stück, und ihre hauptsächliche Besonderheit liegt darin, daß sie die kreisförmige, seitliche, zylindrische Fläche aufweist, deren Durchmesscr auf der gesamten Länge konstant isi, abgesehen von dem unteren Ende, das mit einer kegelstumpfförmigen Abschrägung 11 versehen ist. Die Seitenfläche 55 wird durch vier Längsnuten 16 in 90° Abstand zueinander geschnitten, die sich auf der gesamten Länge der Welle 1 erstrecken. Diese Nuten haben ein rechteckiges Profil, könnten jedoch gegebenenfalls auch eine andere Form aufweisen. Eine gleichartige zylindrische Fläche sichert also die Drehung der Welle bezüglich des Gehäuses in den Öffnungen 7 und 8 und die Drehung des ^₀ Federgehäuses um die Welle dank der Öffnungen 5 und 6. Die Antriebsfeder 17 wird an ihrem inneren Ende einen geeigneten Haken aufweisen, der sich in eine der Nuten 16 einschiebt.

Zur Herstellung der Welie 1 kann so vorgegangen werden, daß der Kostenpreis besonders niedrig ist. Ausgehend von zylindrischen kalibirierten Stangen, die mit den vier Nuten 16 gezogen werden, genügt es, diese Stangen auf einer Abstechmaschine zu schneiden und die Abschrägung 11 zu bearbeiten, um die Wellenrohlinge zu erzielen. Letztere können dann an der Trommel poliert werden, was ein besonders rationales und einfaches Verfahren ist. Die Nuten 16 können auch durch Fräsen ausgebildet werden, aber ihre Ausführung durch Ziehen ist rationeller. Es ist dementsprechend vorteilhaft, mehrere Nuten vorzusehen, da die Montage dadurch erleichert wird. Nach Herstellung der Welle wird auf die Außenfläche das Ratschenrad 2 aufgekeilt, dessen Zentralöffnung mit zwei oder vier Nasen 18 versehen ist, die den Nuten 16 angepaßt sind. Diese Anordnung verbindet das Rad 2 und die Welle I.

Natürlich wird das Ratschenrad 2 sich mit dem Kronenrad des Werkes in Verbindung befinden, wobei dieses im Inneren der Brücke 4 liegt.

Zur Montage wird die Feder 17 so aufgerollt, daß die letzte Windung einen geringeren Durchmesser als den der Welle 1 hat. Da diese Feder in das Federgehäuse 3, 14 eingeschoben w ird. wird der kegelstunipfförmige Teil 11 der Welle 1 in die letzte Windung der Feder eingeschoben, und die Welle wird in das Zentrum der Feder so lange eingeführt, bis die gewünschte Höhe erreicht ist, wobei sich der Haken der Feder in eine der Nuten 16 einschiebt. Das Ratschenrad 2 wurue vorher aufgekeilt und der Höhe nach justiert, und die Montage des Federgehäuses erfolgt also mit einer üblichen Konstruktion. Allein die Feder sicheri das Festhaken des Federgehäuses der Höhe nach. Es wird bemerkt werden. d;.ß die Breite der Nuten 16 ungefähr dreimal die Stärke der Feder ist. Ihre Winkel sind abgerundet und beil¹! Polieren poliert worden, so daß das Vorhände,) ,ein dieser Nuten in den Zonen der verschiedenen Lager keine vorzeitige Abnutzung der letzteren bedeutet.

Zur justierung der Welle der Höhe nach ist es wichtig, genau den Wen des Maßes ;/ zwischen dem unteren Ende der Welle I und der Anordnung der oberen Fläche des Ratschenrades 2 zu beachten. In der Tat ist beim Betrieb die Positionierung der Welle der Höhe nach einerseits bestimmt durch die Kante 10. gegen die das untere Ende der Welle anschlägt, und andererseits durch die Schwellung 19 in der Brücke 4 um die Öffnung 7 herum, wobei diese Schwellung die obere Fläche des Rades 2 aulfängt. Das Maß (/entspricht dem Axialspiel der Welle, das reguliert werden kann durch Aufkeilen des Rades 2 auf die gewünschte Höhe ;i. Das Maß c /wischem dei.i Gehäuscdeckcl und der Innenfläche der Platine muß größer sein als Null.

Diese Anordnung gestattet eine besonders einfache Herstellung der Federgehäusewellc, während die Ausführung nach F i g. 2 eine zur Welle 1 identische Welle aufweist, deren Anordnung bezüglich der K.Mfigelementc jedoch etwas anderes ist. In der Tat ist bei dieser Ausführungsform das Ratschenrad 20 wie obengesagt am oberen Ende der Welle 1 befestigt. Die zylindrische kreisförmige Fläche der letzteren durchquert von oben nach unten die Öffnung 21 in der Gehäusebrücke 22, dann die Öffnung 23 der Gehäusetrommel 24, die Öffnung 25 des Gehäusedeckels 26 und die Öffnung 27 der Platine 28. Die Antriebsfeder 17 ist mit ihrem inneren Ende an der Welle 1 in der gleichen Weise wie bei F i g. 1 befestigt.

Ihn das Festhalten der Welle 1 mit dem Rad 20 in einer geeigneten axialen Lage sicherzustellen, weist das Kronenrad 29 eine Anzahl Zähne auf, deren Kanten 29,7 bezüglich der Radfläche leicht geneigt sind. Die Zähne des Rades 20 weisen eine entsDrechende Ncieuns? auf.

Das Kronenrad 29 wird in axialer Richtung durch eine Schraube in der richtigen Lage gehalten, wie bei üblichen Uhrwerken, so daß die Kanten 29<i das Rad 20 um die Welle 1 in axialer Richtung in der Weise blockieren, daß das Spiel zwischen dem Rad 20 und der Räderbrücke 22 beseitigt wird. Für die Montage wird eine Tragplatte mit Stiften 30 verwendet, die sich durch die Öffnungen in der Platine 28 erstrecken, die das Federgehäuse auf der geeigneten Höhe unter Abstützung auf seinen Deckel tragen. Dieser Träger kann mehrere Stifte 30 aufweisen.

Als Variante kann bei dieser Ausführungsform auch eine Federgehäusewelle mit einem quadratischen Teil vorgesehen werden, der an dem oberen Ende vorgesehen ist, sowie eine Gewindebohrung, die in der axialen Richtung mündet. In diesem Fall würde das Ratschenrad ebenfalls mit einer quadratischen öffnung versehen sein, wie bei den normalen Ausführungsformen, und auf dem quadratischen Teil der Welle mil einer Schraube befestigt werden, deren Kopf einen ungefähr gleichen Durchmesser zur Diagonale des Quadrates hat. Diese Anordnung würde es ebenfalls ermöglichen, die Drehflächen durch Polieren zu bearbeiten, was einfacher ist als Walzen.

Bei dieser zweiten Ausführungsform und der Variante nach der obigen Beschreibung wird noch ein weiterer Vorteil erzielt: Die Welle des Federgehäuses und das Ratschenrad können sehr leicht aus dem Käfig wie ein Stück entnommen werden. Der Außenhaken der Feder 70 löst sich, sowie die Welle in axialer Richtung genügend lang herausgezogen wurde. Es ist dann möglich, das Antriebsgehäuse des Werkes zu extrahieren, wenn die Elemente, die zwischen der Fcdcrgchäusebrücke und der Platine befestigt sind, so angeordnet sind, daß ein Durchlaß zwischen dem Federgehäuse und der Peripherie des Werkes in der Form freiblcibt. daß das Federgehäuse ihn durchqueren kann. Statt Zapfen an der Zentralöffnung könnte das Ratschenrad 20 auch

ίο mit einer kreisförmigen Öffnung verschen sein, die dem Durchmesser des Werkstückes 1 angepaßt und auf diesem aufgekeilt ist.

Wie oben ausgeführt, gestattet es die Verwendung von zylindrischen Stangen, die durch einen Profilziehstein in der Weise produziert werden, daß die beschriebenen Längsnuten bereits vorhanden sind, die Gehäusewellen in besonders rationeller Weise herzustellen. Jedoch ist das Einhängen der Antriebsfeder in einer Längsnut der Welle nicht die einzige wirtschaftliehe Lösung des gestellten Problems. Die Befestigung der Feder an der Welle kann auch dadurch erfolgen, daß eine Öffnung bzw. ein Ausschnitt im Ende der Feder vorgesehen wird und indem letzteres um die Welle herum um sich selbst gewickelt wird. Die Feder ist dann durch Blockieren mit der Welle verbunden. In diesem Fall ist die Herstellung der Welle vom Preisstandpunkt besonders vorteilhaft, da es genügt, vom zylindrischen Stab auszugehen und diesen zu schneiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Uhrwerk mit Federantrieb, bei welchem die Antriebsfeder in einer mit einem Deckel versehenen Federhaustrommel angeordnet ist, mit zwei parallelen Gestellelementen, mit einer Einhängemittel für das innere Ende der Antriebsfeder aufweisenden Welle, an welcher ein Sperrad befestigt ist, und mit je einer kreisförmigen Öffnung in der Federhaustrommel, im Deckel und in den Gestellelementen zur Lagerung des Federhauses auf der Welle und zur Lagerung der Welle in den Gestellelementen. dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der vier Öffnungen (7, 5, 6, 8; 21, 23, 25, 27) gleich groß sind, daß die Welle (1) mit einer zylindrischen Seitenfläche (15) versehen ist, deren Durchmesser den Durchmessern der Öffnungen entspricht und deren Länge größer ist als der Abstand zwischen den Gestellelementen (4, 9; 22, 38). und daß die Welle (1) wenigstens ein kcgclstumpfförmigcs Ende (11) aufweist.

2. Uhrwerk nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhiingcmittcl durch eine in der Seitenfläche (15) der Welle (1) eingeschnittene Längsnut (16) gebildet sind.

3. Uhrwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federgehäusewelle vier Längsnuten mit 90" Abstand zueinander aufweist.

4. Uhrwerk nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Ratschenrad eine profilierte Zenlralöffnung mit mindestens einem Zapfen aufweist, der sich in die genannte Nut einschieben kann, und dadurch, daß es auf die genannte Welle aufgekeilt wird.

5. Uhrwerk nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die F^dcrgehäusewelle mit einem Vierkant an einem ihrer Enden ausgebildet wird, wobei das Ratschenrad eine Vicrkantzentralöffnung aufweist und an dem genannten Ende der Welle befestigt ist.

6. Uhrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehöffnung eines der Elemente des Käfigs mit einer Innenschultcr in der Nähe der Außenfläche versehen ist, wobei die genannte Schulter als Axialanschlag für die Welle des Federgehäuses dient.

7. Uhrwerk nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ratschenrad der Höhe nach auf der Welle in der Weise justiert ist, daß es sich zwischen dem Federgehäuse und dem Gehäuseelement erstreckt, das das Drehen des anderen Endes der Welle sicherstellt, wobei die Justierung der Höhe nach des Ratschenrades so ist, daß das genannte Rad mit der Innenfläche des genannten Käfigelementes des Axialspiel der Welle bestimmt.

8. Uhrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ratschenrad an einem Ende der Welle befestigt ist und sich außerhalb des Käfigs erstreckt, und dadurch, daß die axiale Positionierung der Welle sichergestellt wird einerseits durch einen mit dem Käfig festverbundenen und mit dem Ratschenrad zusammenwirkenden Anschlag und andererseits durch eine Schrägverzahnung, die ein auf dem Käfig montiertes und mit dem Ratschenrad in Eingriff stehendes Teil aufweist.

9. Uhrwerk nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte bewegliche Teil das Kronenrad ist.