DE2421750A1 - Insbesondere fuer elektrische uhren vorgesehene spiralfederanordnung - Google Patents

Description

DR.-ΙΝα. DIPL.-INQ. M. SC. DI?^.-7HV1. CF. · DIPL.-^HVS.

HÖGER - STELLREChJT - SRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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18.4.1974

Firma

TIMEX CORPORATION

Waterbury, Conn. U.S.A.

INSBESONDERE FÜR ELEKTRISCHE UHREN VORGESEHENE SPIRALFEDERANORDNUNG

Die Erfindung betrifft eine insbesondere für elektrische Uhren vorgesehene Spiralfederanordnung mit einer Nabe und einer Spiral-feder, mit der ein sich über mindestens einen Teil ihrer Länge erstreckender, gegenüber der Spiralfederisolierter elektrischer Leiter verbunden und deren inneres Ende in einer Nut der Nabe befestigt ist.

Aus der deutschen Patentschrift 1 078 677 ist schon eine Spiralfederanordnung der vorstehend erwähnten Art bekannt, bei der die Spiralfeder aus drei flachen Schichten aufgebaut ist, nämlich aus zwei elektrisch leitenden Streifen und einem dazwischen angeordneten, die beiden Leiterstreifen miteinander verbindenden Isolierstreifen. Die Nabe oder Spiralrolle besteht aus einer auf die Unruhachse aufgeschobenen Isolierbuchse und zwei diese umgebenden, metallischen

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Ringhälften, die zwischen sich eine spaltförmige Nut zur Aufnahme des einen Endes der Spiralfeder bilden, so daß deren Leiterstreifen mit den elektrisch voneinander isolierten Ringhälften der Nabe in Kontakt kommen. Diese bekannte Spiralfederanordnung besitzt nicht nur den Nachteil einer verhältnismäßig kompliziert aufgebauten Nabe, die einen erheblichen- Zeitaufwand für die Montage bedingt, sondern bei der Befestigung der Spiralfeder in der Nabe muß auch noch besonders darauf geachtet werden, daß die Leiterstreifen, welche man möglichst dünn auszuführen bemüht sein wird, nicht beschädigt werden.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine Spiralfederanordnung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß sich ein einfacherer Aufbau der Nabe und eine einfachere Befestigung der Spiralfeder an der Nabe ergibt. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, die Spiralfeder so in der Nut der Nabe zu befestigen, daß die Spiralfeder aus der Nut herausragt, und ferner soll der herausragende Teil der Spiralfeder den elektrischen Leiter tragen. Dieser Grundgedanke der Erfindung ermöglicht es, die Spiralfeder, die wie üblich die Form eines hochkant stehenden Metallbandes besitzt, in üblicher Weise an der Nabe zu befestigen; normalerweise wird

geraden oder ringförmige; nämlich exne der Stirnflächen der Nabe mit einer iKiut versehen, die bis zur Umfangsfläche der Nabe reicht und in die das innere Ende der Spiralfeder eingelegt und dann in der Nabe durch Verformung der Nutränder festgelegt wird. Während man bisher jedoch die Tiefe der Nut mindestens gleich der Höhe des die Spiralfeder bildenden Metallbandes wählte, wird nun erfindungsgemäß die Höhe des hochkant stehenden und die Spiralfeder bildenden Metallbandes größer als die Tiefe der auf einer der Stirnflächen der Nabe angeordneten Nut gewählt, so daß die eine Längskante der Spiralfeder aus der Nabe herausragt. Ordnet man dann den elektrischen Leiter auf dieser Längskante der Spiralfeder an - natürlich unter Zwischen-

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schaltung einer Isolierschicht, beispielsweise eines isolierenden Klebers -, so.wird nur die eigentliche Spiralfeder von der Nabe kontaktiert, nicht aber der von der Spiralfeder getragene elektrische Leiter. Die Erfindung ermöglicht es also, eine einfach aufgebaute Nabe zu verwenden und mit den herkömmlichen Produktionsverfahren und Produktionsmitteln auszukommen. Natürlich wäre es"auch denkbar, eine Spiralfeder anderen Querschnitts zu verwenden und die Nut an einer anderen Stelle der Nabe anzuordnen, ohne daß vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen werden muß.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Spiralfederanordnung mit aus einer Stirnfläche der Nabe herausragender Spiralfeder ermöglicht es auch, auf besonders einfache und zweckmäßige Weise einen elektrischen Kontakt zu dem elektrischen Leiter der Spiralfeder herzustellen: bei'einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt ein von einer Unruh getragenes Kontaktelement, insbesondere eine Kontaktfeder, im Bereich des befestigten, inneren Spiralfederendes gegen den elektrischen Leiter an. Wenn, wie bei elektrischen Uhren üblich, die Unruh eine Spule trägt, läßt sich deren eines Ende auf diese Weise über die Kontaktfeder an den von der Spiralfeder getragenen elektrischen Leiter anschließen, ohne daß Nabe und Unruh fest miteinander verbunden werden müssen. Deshalb kann man dann die Unruh gegenüber der Sniral-federanordnung.noch verdrehen, was für Justierungszwecke vorteilhaft sein kann.

Auch an dem äußeren Ende der Soiralfeder läßt sich in analoger Anwendung des Grundgedankens der Erfindung besonders einfach ein elektrischer Kontakt zu dem von der Spiralfeder getragenen elektrischen Leiter herstellen: das äußere, an einer Befestigungsstelle angebrachte Spiralfederende ragt zu diesem Zweck mindestens mit dem elektrischen Leiter aus der Befestigungsstelle heraus, so daß kein Kurzschluß " auftreten und der von der Spiralfeder getragene, elektri-

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sehe Leiter über ein den letzteren berührendes Kontaktelement, insbesondere eine Kontaktfeder,an eine Stromquelle, beispielsweise die Antriebsschaltung einer elektrischen Uhr, angeschlossen werden kann.

Bei Uhren wird die wirksame Länge der Spiralfeder üblicherweise über einen um die Unruhachse schwenkbaren Regulierhebel eingestellt, der ein Fenster besitzt, durch das sich die Spiralfeder hindurcherstreckt. Um nun einen Kurzschluß zwischem dem von der Spiralfeder getragenen elektrischen Leiter und Masse zu verhindern, könnte man einen beispielsweise aus Kunststoff bestehenden, isolierenden Regulierhebel verwenden, was jedoch unüblich ist. Deshalb wird vorgeschlagen, das Fenster des Regulierhebels so auszubilden, daß es sich im Bereich des elektrischen Leiters der Spiralfeder verbreitert und mindestens derjenige Fensterrandbereich, dem der elektrische Leiter zugekehrt ist, eine Isolierschicht trägt.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der beigefügten zeichnerischen Darstellung und der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spiralfederanordnung bei Anwendung in einer elektrischen Uhr; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer elektrischen Armbanduhr mit Unruh und Spiralfeder;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Spiralfeder und den von ihr getragenen elektrischen Leiter;

Fig. 3 eine Draufsicht auf Spiralrolle bzw. Nabe und Spiralfeder;

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in der Fig. 3;

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Fig. 5 einen Axialschnitt durch den zentralen Bereich der Unruh und der Spiralfederanordnung;

Fig. 6 einen Schnitt durch die Befestigungsstelle des äußeren Spiralfederendes und

Fig. 7 eine Seitenansicht des von der Spiralfeder durchsetzten Teils des Regulierhebels der Uhr.

Die Fig. 1 zeigt einen Teil einer Platine IO sowie einer Brücke 12 des Werksgestells einer elektrischen Armbanduhr, in denen die Achse 14 einer als Ganzes mit 16 bezeichneten Unruh drehbar gelagert ist. Die letztere besitzt einen konventionellen Aufbau und trägt eine elektrische Spule 18, die mit einem auf der Platine 10 befestigten Permanentmagneten 20 in üblicher Weise zusammenwirkt. Die Achse 14 trägt eine sog. Spiralrolle, d.h. eine Nabe 22, an der das innere Ende einer Spiralfeder 24 befestigt ist. Der äußere Endbereich der letzteren läuft durch ein Fenster 26 eines Regulierhebels 28, der koaxial zur Achse 14 in der Brücke 12 drehbar gelagert ist.· Schließlich ist das äußere Ende der Spiralfeder 24 bei 30 an der Brücke 12 befestigt. '

Wie die Fig. 2 erkennen läßt, ist die Spiralfeder 24 aus einem hochkant stehenden Metallband 24a und einer metallischen Leiterbahn 24b aufgebaut,zwischen denen sich eine Isolierschicht 24c befindet,-bei der es sich vorzugsweise um einen elektrisch isolierenden Klebstoff handelt. Die Figuren 3 und 4 lassen erkennen, daß die Nabe 22 eine spiralförmig verlaufende Nut 22a in ihrer einen Stirnfläche 22b besitzt, wobei die Tiefe dieser Nut geringer als die Höhe des Metallbandes 24a der Spiralfeder ist. Legt man nun das innere Ende der Spiralfeder in die Nut 22a ein, so ragen zumindest die Isolierschicht 24c und die metallische Leiterbahn 24b der Spiralfeder aus der Nut heraus, so daß die Leiterbahn elektrisch

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isoliert von der Nabe 22 angeordnet ist. Durch das Anbringen von Kerben 22c zu beiden Seiten der Nut 22a werden die Nutseitenwände so verformt, "daß die Spiralfeder in der Nabe befestigt wird. Diese Art der Befestigung ist üblich, und gerade hierin ist der wesentliche Vorteil der Erfindung zu sehen, daß nämlich eine zwei voneinander isolierte elektrische Leiter aufweisende Spiralfeder genau in der~selben Weise in der Nabe befestigt werden kann, wie dies bei herkömmlichen Konstruktionen üblich ist.

Der Fig. 5 kann entnommen werden, wie das eine Ende der Spule 18 elektrisch leitend mit der Leiterbahn 24b verbunden wird. Zu diesem Zweck ist auf der Achse 14 eine Isolierbuchse 32 angebracht, auf der eine ungefähr ü-förmige Kontaktfeder 34 befestigt ist. Diese berührt mit ihrem oberen,frei federnden Schenkel die metallische Leiterbahn 24b der Spiralfeder, und zwar im Befestigungsbereich des inneren Spiralfederendes, während die Spule 18 über eine Leitung 36 mit der Kontaktfeder verbunden ist. Das andere Ende der Spule 18 kann dann elektrisch leitend an die Unruh selbst und damit an Masse angeschlossen werden.

Die Fig. 6 zeigt, wie die Befestxgungsstelle 30 für das äußere Spiralfederende ausgebildet ist: ein in die Brücke 12 eingenieteter Befestigungsblock 40 besitzt eine Ausnehmung 42, deren Tiefe kleiner als die Höhe des Metallbands 24a ist. In dieser Ausnehmung wird die Spiralfeder mit Hilfe des Stifts 44 festgekeilt. Auch hier ragt also die metallische Leiterbahn 24b wieder über die Befestigungsstelle - quer zur Längsrichtung der Spiralfeder - hinaus, so daß in einfacher Weise mittels einer Kontaktfeder 46 ein elektrischer Anschluß an die Leiterbahn 24b hergestellt werden kann - die Kontaktfeder 46 wird zweckmäßigerweise isoliert an der Brücke 12 befestigt, was jedoch aus der Zeichnung nicht hervorgeht.

Der Fig. 7 kann schließlich entnommen werden, wie das äußere

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Ende des Regulierhebels 28 ausgebildet ist. Das von der Spiralfeder 24 durchsetzte Fenster 26 verbreitert sich unterhalb der Stelle, an der das Metallband 24a gegen den Fensterrand anliegt, so daß dank dieser Verbreiterung 26a die metallische Leiterbahn 24b den Regulierhebel 28 nicht berührt. Um zu verhindern, daß beim Absenken der Spiralfeder dennoch ein Kurzschluß auftritt _f ist der untere Bereich des das Fenster 26 umgebenden Teils des Regulierhebels mit einer Isolierschicht, insbesondere mit einer Kunststoffschicht 50 versehen.

Die erfindungsgemaße Spiralfederanordnung eignet sich natürlich nicht nur für elektrische Uhren, sondern für alle diejenigen Geräte, bei denen ein mit einer Rückstellfeder versehenes, drehbares Element vorgesehen ist, das einen elektrischen Verbraucher trägt.

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Claims (6)

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   Patentansprüche

   Insbesondere für elektrische Uhren vorgesehene Spiralfederanordnung mit einer Nabe und einer Spiralfeder, mit der ein sich über mindestens einen Teil ihrer Länge erstreckender, gegenüber der Spiralfeder isolierter elektrischer Leiter verbunden und deren inneres Ende in einer Nut der Nabe befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (24) aus der Nut (22a) herausragt und daß der herausragende Teil der Spiralfeder den elektrischen Leiter (24b) trägt.
2. 2. Sprialfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sniralfeder die Form eines hochkantstehenden Metallbandes (24a) besitzt, dessen Höhe größer als die Tiefe der auf einer der Stirnflächen (22b) der Nabe (22) angeordneten Nut (22a)_ist.
3. 3. Spiralfederanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einer Unruh (16) getragenes Kontaktelement, insbesondere eine Kontaktfeder (34), im Bereich des befestigten, inneren Spiralfederendes gegen den elektrischen Leiter (24b) anliegt.
4. 4. Spiralfederanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, v/obei das äußere Ende der Spiralfeder an einer Befestigungsstelle angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Spiralfederende mindestens mit dem elektrischen Leiter (24b) aus der Befestigungsstelle (30, 40) herausragt.
5. 5. Spiralfederanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktelement (46), insbesondere eine Kontaktfeder, vorgesehen ist, die den elektrischen Leiter

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   (24b) über der Befestigungsstelle (30,40) berührt.
6. 6. SDiralsfederanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, mit einem Regulierhebel zur Veränderung der wirksamen Länge der Spiralfeder, welcher ein Fenster besitzt, durch das sich die Spiralfeder hindurcherstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß sich das
   Fenster (26) im Bereich des elektrischen Leiters (24b)
   verbreitert und mindestens derjenige F$3terrandbereich, dem der elektrische Leiter zugekehrt ist, eine Isolierschicht (50) trägt.

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